5. AC直接驅(qū)動的LED技術(shù)

網(wǎng)友提問： 用AC直接驅(qū)動的LED技術(shù)是怎么回事,？

專家回復(fù)：AC LED光源是將一堆LED微小晶粒采用交錯的矩陣式排列工藝均分為五串,，AC LED晶粒串組成類似一個整流橋，整流橋的兩端分別聯(lián)接交流電源,，另兩端聯(lián)接一串LED晶粒,，交流電的正半周沿藍(lán)色通路流動，3串LED晶粒發(fā)光,，負(fù)半周沿綠色通路流動,，又有3串LED晶粒發(fā)光,，四個橋臂上的LED晶粒輪番發(fā)光，相對橋臂上的LED晶粒同時(shí)發(fā)光,，中間一串LED晶粒因共用而一直在發(fā)光,。在60Hz的交流電中會以每秒60次的頻率輪替點(diǎn)亮。整流橋取得的直流是脈動直流,，LED的發(fā)光也是閃動的,，LED有斷電余輝續(xù)光的特性，余輝可保持幾十微秒,，因人眼對流動光點(diǎn)記憶是有惰性的,，結(jié)果人眼對LED光源的發(fā)光+余輝的工作模式解讀是連續(xù)在發(fā)光。LED有一半時(shí)間在工作,，有一半時(shí)間在休息,，因而發(fā)熱得以減少40-20%。因此AC LED的使用壽命較DC LED長,。
AC LED成熟的產(chǎn)品如首爾用于AC110C的AX3201,、AX3211和用于220V的AX3221,、AX3231,。

工程師LED驅(qū)動電路設(shè)計(jì)問題解答

1. LED驅(qū)動電路工作原理

網(wǎng)友提問：這份LED驅(qū)動電路中各元件分別起什么作用？是如何工作的,？
 

專家回復(fù)：上圖是驅(qū)動3顆1W白光LED的電原理圖,，它是12~24V電壓范圍里交直流兩用的。

D1~D4組成整流橋,，這個橋有兩個功能,，在輸入是交流電源的時(shí)候，把交流整流成直流,；在輸入是直流電源的時(shí)候,，起極性轉(zhuǎn)換作用，無論輸入電源的極性如何,，都能保證電路正常工作,。

CIN是濾波電容，把脈沖直流變換成平滑的直流,。 RS是取樣電阻,，它決定恒流源的絕對精度。 L是整流電感,，把100KHz的脈沖電流變換成三角波電流,，L的電感量會影響工作電壓范圍內(nèi)恒流源的穩(wěn)定性。

D5是續(xù)流二極管,，在晶片內(nèi)部MOS管處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)為儲存在電感中的電流提供放電回路,。由于工作在高頻脈沖狀態(tài),，D5應(yīng)選用正向壓降小，恢復(fù)速度快的肖特基二極體,。

芯片的DIM端可外接PWM脈沖或直流電壓調(diào)光,，也可以接熱敏電阻作輔助溫度控制和自動亮度控制。如果不用這些功能,，DIM端懸空,。

2. LED日光燈明暗不均如何解決？

網(wǎng)友提問： 23串12并,，恒流電源,，線路板上有明顯的明暗不均現(xiàn)象，測得電壓在3.02-3.08之間,，單顆燈試,3.1v時(shí)暗區(qū)的電流為10-15ma 亮區(qū)在20ma左右 ,，請教這是怎么回事？

專家回復(fù)：可能是PCB布線不好,，活著鋁基PCB板有漏電,，可用分段割斷的方法來尋找，只是比較費(fèi)時(shí)罷了,。0.06W的LED光源,，理論工作電流是20mA，一般做燈具為防LED早衰,，可設(shè)計(jì)在15-18mA,。

3. PWM恒流LED驅(qū)動芯片設(shè)計(jì)日光燈電源問題

網(wǎng)友提問：最近在用一款PWM恒流LED驅(qū)動芯片做日光燈電源, 出現(xiàn)以下問題:
  a, 恒流源不恒流,在輸入80V-250V電壓變化過程中,電流先增大,后減小,且變化范圍比較大,電感換過很多個(電感都是自制,從500uH-3mH),問題依舊
  b,使用的MOS管是5N5001,測試DS兩端電壓,在輸入150V左右時(shí),數(shù)字萬用表開始亂跳.

專家回復(fù)：
  a. PWM LED驅(qū)動IC組成的LED日光燈電源方案在Vin小范圍變化時(shí),對于固定負(fù)載是恒流的。當(dāng)Vin大幅度變化時(shí)它需要有一個響應(yīng)時(shí)間,，當(dāng)線路設(shè)計(jì)不好或PCB板設(shè)計(jì)不好時(shí),，應(yīng)當(dāng)在Vin變化時(shí)，Iout也會有一定的變化,。
  b. 用數(shù)字萬用表測試DS電壓是不合理的,如果想看該電壓該用示波器看,。

4. LED閃爍問題

網(wǎng)友提問：驅(qū)動鹵素?zé)舻臅r(shí)候降低電壓，鹵素?zé)袅炼冉档?，沒其他變化,。驅(qū)動LED時(shí)降低電壓，LED在一定程度上會發(fā)生閃爍,。為什么呢,？
專家回復(fù)：鹵素?zé)羰羌冸娮柝?fù)載，因此鹵素?zé)綦娮?a style="border-bottom: #000 1px dotted; color: #0066ff; cursor: pointer; text-decoration: underline" id=a_3 onfocus=undefined oncgover="showadsearch2('4','變壓器',event);" oncgmove=moveadboxk(event); name=aspx1 target=_blank>變壓器與其配合能很好的工作,。而LED燈具是容性阻抗+感性阻抗的負(fù)載,，鹵素?zé)綦娮幼儔浩鹘邮躄ED燈負(fù)載時(shí)它輸出的能力會大大下降，表現(xiàn)為輸出電壓由12V驟降至7V,，如是8V啟動的驅(qū)動IC即進(jìn)入欠壓保護(hù)狀態(tài),，此時(shí)鹵素?zé)綦娮幼儔浩鬏敵鲭妷河稚?2V,，如此周而復(fù)始，使你見到LED燈在閃爍,。解決方案是選用啟動電壓低于6V的驅(qū)動IC,。

5. 水下燈應(yīng)該如何設(shè)計(jì)？

網(wǎng)友提問：水下燈應(yīng)該如何設(shè)計(jì),？有哪些問題要注意,？LED燈珠炸是不是由沖擊電流造成的？如何解決,？

專家回復(fù)：從安全的角度來說,水下燈要求采用低壓隔離供電,，盡可能使用國際通用的AC 36V以下電源，因此AC24V,、AC12V都是可選用的標(biāo)準(zhǔn)電源,。

長距離送電會造成電壓下降，可增加銅線直徑來補(bǔ)償,。此外,， AC在線間傳輸比DC在線間傳輸損耗要小。

水底燈大多采用AC24V安全電源,，因此完全可以選用Vin=6-30V,、Iout=1.2A，系統(tǒng)應(yīng)用零部件很少的PT4115來做驅(qū)動電源,，它用四個肖特基二極管做整流橋,，一個濾波儲能電容器,、一個輸出電流設(shè)定電阻,、一個續(xù)流肖特基二極管和一個續(xù)流電感器。

電網(wǎng)載荷瞬時(shí)突變會引起電流浪涌,，可在電路上加保護(hù)器件來有效抑制,。早期的9910IC都有“炸燈珠”毛病，需要靠應(yīng)用電路來改進(jìn),。

6. LED亮度不均問題

網(wǎng)友提問：要做一款60W功率LED太陽能路燈,用兩個12V的電池組串聯(lián)儲存太陽能(單個電池組放電電壓在10.8-15V左右),路燈的供電電壓在21.6-30V之間. 計(jì)劃采用用2個分別可以驅(qū)動30W的驅(qū)動單元,，采用兩個6串5并的方式.驅(qū)動器選擇可PWM調(diào)光的BUCK芯片.但是實(shí)際出現(xiàn)LED亮度不均問題，該問題怎么解決?

專家回復(fù)：這是一個很典型的錯誤設(shè)計(jì),。Buck電路僅僅在LED串的正向電壓低于電池電壓時(shí)才能采用,，而且必須要預(yù)留一定的電壓富余量，否則即便Buck進(jìn)入100%占空比狀態(tài)也不能得到設(shè)定的電流,。

其他建議者建議使用某種品牌的器件,，可是我們知道架構(gòu)的選擇和品牌是沒有關(guān)系的，這就像物理學(xué)的基本定律的正確與否與其提出者的國籍沒有關(guān)系一樣,。

此設(shè)計(jì)的正確選擇是采用Buck-Boost架構(gòu),。Buck-Boost架構(gòu)的最佳應(yīng)用條件是輸出電壓在輸入電壓的變化范圍之內(nèi),，但超出范圍以外時(shí)也一樣可用，可以稱為全能型架構(gòu),。
 

關(guān)于中國LED產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失的探討總結(jié)

話題：深圳42家LED產(chǎn)學(xué)研重點(diǎn)單位共同簽署標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟協(xié)議,，標(biāo)志著深圳LED產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作啟動。然而有人懷疑,，因?yàn)橹袊诩夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)上僅有一個成功案例（TD-SCDMA),，其它都在集團(tuán)利益斗爭中夭折或成為怪胎。圍繞這個話題,，我們展開下對LED技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的討論,，行業(yè)希望產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟做些什么？它能做到什么,？

網(wǎng)友觀點(diǎn)總結(jié)：

對于LED標(biāo)準(zhǔn)對行業(yè)的影響,，行業(yè)人士都持積極態(tài)度，一位LED專家認(rèn)為,，這是一個非常積極的舉措,。目前LED產(chǎn)業(yè)處于“春秋戰(zhàn)國”時(shí)代，無標(biāo)準(zhǔn)的雜亂低級競爭對LED的發(fā)展是非常不利的,。深圳市政府高屋建瓴,，簽署標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟協(xié)議，對促進(jìn)LED產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出臺和占領(lǐng)市場先機(jī)有著里程碑式的戰(zhàn)略意義,！另一位LED行業(yè)人士也表示：沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，將導(dǎo)致整個產(chǎn)業(yè)良莠不齊，質(zhì)量低劣的產(chǎn)品會使整個社會對LED照明產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生不信任,，給產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來致命損害,。

LED標(biāo)準(zhǔn)由誰來制定
網(wǎng)友ezcui認(rèn)為，這一事件表明了民間要求統(tǒng)一LED標(biāo)準(zhǔn)的迫切愿望,，能有效鞭策有關(guān)部門加快國家標(biāo)準(zhǔn)的制定出臺日程表,。網(wǎng)友水手認(rèn)為這一舉措重在象征意義，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)由國家出面制定,，要把全國的技術(shù)資源和市場資源集中起來,，才有可能成功實(shí)施。網(wǎng)友Microsoft甚至說,，小打小鬧,，今天訂個標(biāo)準(zhǔn)，明天就被國標(biāo)推翻,。對此觀點(diǎn),，不少網(wǎng)友持反對態(tài)度，網(wǎng)友簡單點(diǎn)說，深圳LED企業(yè)數(shù)量占全國40%,，年產(chǎn)值占全國60%以上,，在此基礎(chǔ)上制定標(biāo)準(zhǔn)對行業(yè)發(fā)揮有好處是肯定的。網(wǎng)友空中堡壘說,，深圳的標(biāo)準(zhǔn)如果成功的的引導(dǎo)了LED企業(yè)的話,，那么他也許會從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上升到國家標(biāo)準(zhǔn)。

對此觀點(diǎn),，不少網(wǎng)友持反對態(tài)度,，網(wǎng)友簡單點(diǎn)說，深圳LED企業(yè)數(shù)量占全國40%,，年產(chǎn)值占全國60%以上,，在此基礎(chǔ)上制定標(biāo)準(zhǔn)對行業(yè)發(fā)揮有好處是肯定的。網(wǎng)友空中堡壘說,，深圳的標(biāo)準(zhǔn)如果成功的的引導(dǎo)了LED企業(yè)的話,，那么他也許會從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上升到國家標(biāo)準(zhǔn)。

中國LED技術(shù)實(shí)力薄弱,，制定標(biāo)準(zhǔn)是否有意義
網(wǎng)友Helen認(rèn)為,，我國的LED產(chǎn)業(yè)在核心即關(guān)鍵技術(shù)上輸給了國際大企業(yè)，對于本身就處于行業(yè)下游的中國企業(yè)來講,，無論是深圳還是全中國,，在不利的競爭中，強(qiáng)行制定自己的“LED產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”意義不大,。網(wǎng)友fdqx說,，標(biāo)準(zhǔn)的制定最常見的有兩類，一是有國家強(qiáng)制推行,，另一則是由有實(shí)力的公司組成聯(lián)盟并且推出實(shí)用暢銷的相關(guān)產(chǎn)品?，F(xiàn)在的實(shí)際情況兩者都不是。

網(wǎng)友一會兒則指出,，目前,，國內(nèi)沒有LED核心專利和技術(shù),，成立聯(lián)盟可以讓引導(dǎo)行業(yè)積極發(fā)展LED專利技術(shù),，及時(shí)應(yīng)對專利風(fēng)險(xiǎn)，另外,，目前主要的LED技術(shù)將從2010年開始組建解除,，中國成立LED產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，制定LED標(biāo)準(zhǔn)更有利于把握發(fā)展機(jī)遇,。

標(biāo)準(zhǔn)如何制定
再一個討論的熱點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)如何制定,，網(wǎng)友可樂認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)要適時(shí)制定才能更好的促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，另外,，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是凈化行業(yè)的一桿標(biāo)尺,，杜絕行業(yè)的良莠不齊,、無序競爭等現(xiàn)象的，提升大多數(shù)企業(yè)的自主創(chuàng)新的能力,。但最終結(jié)果還要看各企業(yè)利益的協(xié)調(diào)結(jié)果,。

網(wǎng)友中華英雄則為大家分析韓國率先制定LED照明標(biāo)準(zhǔn)，意圖使其成為國際標(biāo)準(zhǔn)的過程,，提出一些中國要借鑒的經(jīng)驗(yàn),，主要包括，如何協(xié)調(diào)行業(yè)各方利益,，如何保障行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的順利實(shí)施,。

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