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    AC直接驱动的LED灯丝灯好不
    发表日期:2018-04-10 16:10:37   

    LED 灯必须用恒定直流来驱动点亮,因此LED灯都离不开AC/DC的恒流电源,目前大多数使用的是开关恒流电源或高压线性恒流电流。一般来说,一个LED灯,LED灯珠约占 LED 灯的总成本的 60%,而驱动电源约占15-25%。为了降低LED灯的成本,减少电源所使用的零件、减少整灯的配件、和减少人工都成为设计师的主要工作和企业家的追求。

    LED灯能否省去AC/DC驱动电源?直接用AC来驱动点亮呢?也是LED照明发展的一个美丽梦想!

    LED灯珠实质是一个 PN 结的二极管,它既可以发光,同时也具备整流的功能。只是囿于某些技术的原因,多年来一直在开发和弘扬LED灯珠的照明功能而忽略其整流功能。

    无电源的AC LED应用方案在2008年初曾经萌生,限于LED灯珠的VF离散性太大,多串LED的均流当时没有找到实用而低耗电的主动电子器件解决方案。因此搁置。

    AC LED光源的可行性

    AC LED光源的可行性研究在2008年已经萌生。LED是一个典型的PN二极管,因此不仅能通电发光亮,当然也可以对交流电进行整流。

    AC LED光源的工作原理如图 1,将VF值基本相同的LED微小晶粒绑定在蓝宝石、陶瓷或金属基板上,对 LED 晶粒用金线串联。将同样的五串LED晶粒串组成类似一个整流桥(图 1 左),整流桥的两端分别联接交流电源,另两端联接一串LED晶粒。四个桥臂的LED晶粒串在接上交流电瞬间既对交流电整流,又发出光亮。

    交流的正半周沿蓝色通路流动,3串LED晶粒发光;负半周沿绿色通路流动,又有3串 LED晶粒发光;四个桥臂上的LED晶粒串轮番发光,相对桥臂上的LED晶粒串同时发光,中间一串LED晶粒串因共用而一直在发光。在50Hz或60Hz的交流电中会以每秒50或60次的频率轮替点亮。整流桥取得的直流是脉动直流(图1右),LED的发光因此是有闪烁的。

    采用长余辉LED有断电余辉续光的特性,余辉可保持几十微秒,因人眼对流动光点记忆是有惰性的,结果人眼对LED光源的发光+余辉的工作模式解读是连续在发光。LED有一半时间在工作,有一半时间在休息,因而发热得以减少40%~20%。因此AC LED的使用寿命较DC LED长。但整个桥路的AC LED光源发光效率会因此减少30%左右。

    图1  AC LED光源工作原理
    自恒流IC灯丝

    LED灯丝灯经过几年的发展,今天已经诞生一个技术创新的“IC 灯丝”!因此可能会对现有的LED灯丝灯进行革命性的变化IC灯丝可以简单而有效的恒定每根灯丝的电流,解决一个灯泡内几根LED灯丝因VF的些微差异而引起各根灯丝的工作电流不等。

    在一个灯泡内,并联N根LED灯丝的应用,VF小的灯丝会承受较大的电流,日长时久,工作电流大的灯丝会先光衰!IC灯丝是一个低成本的有效解决方案!IC灯丝由于需要散热适用于各种金属基板灯丝。

    IC灯丝如图2所示。IC灯丝是直接将两端口线性恒流IC裸芯片绑定在灯丝基板上,恒流IC裸芯片在灯丝基板上与N颗LED灯珠芯片直接串联成一体,成为有自控灯丝电流的新型电子LED灯丝。IC灯丝能自恒流、自整流。

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