市電LED照明自適應(yīng)恒流驅(qū)動器

太仿真了就成不了真，拘泥于舊形式就創(chuàng)不出新局面。要沿用白熾燈的羅口標(biāo)準(zhǔn)沒有錯，但不妨將燈罩也一起設(shè)計上去，使用 一點工程塑料就可將多個LED 和驅(qū)動電路分散布置得很好，就可創(chuàng)造出自然通風(fēng)散熱的環(huán)境。帶個塑料燈罩的LED 照明燈增加不了多少成本，卻能為LED 安全、穩(wěn)定使用和光照分布的滿意度起到?jīng)Q定性的作用。

至于日光燈主要是天花板頂部照明器具，何苦總要做成長條形，完全可順其自然做成所需要的『面積照明』 。那時散熱性、照度均勻性等問題都會迎刃而解。

而作為市電還有其交流方面的特殊性能，作者三十幾年前因為不滿足鎢絲二極管傳感器加電抗器控制的交流穩(wěn)壓器的性能，研究過一種應(yīng)用前饋技術(shù)的精密交流穩(wěn)壓器電路，雖沒有機會形成產(chǎn)品卻對市電有過一番琢磨。幾年前又發(fā)散了一下思維，研究出市電自適應(yīng)恒流驅(qū)動LED 的原理，創(chuàng)造了獨特的使用市電的LED 照明控制電路專有(專利)技術(shù)。詳情見專題論述。

這里簡言之，就是利用市電的特性，在直接驅(qū)動LED 照明器具時，使之能適應(yīng)電網(wǎng)電壓的波動而始終保持在設(shè)定的恒流狀態(tài)。

最近看到NXP 公司推出了據(jù)稱是世界首款集成可調(diào)光市電LED 驅(qū)動器SSL2101 。經(jīng)過比較之后，發(fā)覺所創(chuàng)造的市電自適應(yīng)控制電路，比SSL2101 要簡單得多。簡單到芯片內(nèi)總共只需集成十多個低功耗的通用二極管、雙極型晶體管。無需專門的Vcc 電源，不用變壓器、電感線圈等，直接使用220V市電并可立即驅(qū)動LED ，除了有手動調(diào)光功能外，還能極方便地自動調(diào)光。

已制成用121 個LED 的晚上可自動降低發(fā)光亮度的，符合歐洲節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的交通信號燈樣品，還做成可根據(jù)環(huán)境光亮度，在白天關(guān)閉、夜間自動點亮的用16個LED 組成的照明燈。在市電180V～250V工作范圍內(nèi)，做到約1 %的恒流穩(wěn)定度，二年后測試仍保持不變。說明在市電應(yīng)用中，市電自適應(yīng)LED 恒流驅(qū)動器，無論在LED 使用的個數(shù)上或者對自動調(diào)光的方式上都能游刃有余，在性能、成本上比SSL2101 有獨到的地方。

市電自適應(yīng)LED 恒流驅(qū)動器芯片引腳見圖1 ，典型應(yīng)用框圖如圖2、圖3 所示。

圖中的驅(qū)動芯片還沒有廠投產(chǎn)故未標(biāo)型號，作者先用分立器件模塊代替。但是顯而易見，那些通用的小功率晶體二極管、三極管，在IC生產(chǎn)廠都可以很容易地集成出來。圖2中RV1 用來調(diào)節(jié)恒流值，即燈光亮度。RV2用來調(diào)整照明燈開啟和關(guān)閉時的環(huán)境光亮度的閾值。圖3 中的RV1 用來調(diào)整交通信號燈的工作電流值，圖中RB為感光后起自動調(diào)節(jié)作用的光敏電阻。外圍電路只用不到十個的低功耗電阻和四個低壓電容器。圖7 、圖8 、為已制作成的樣品外形圖。圖9為減少引腳后的IC封裝圖，這里僅以低壓制作工藝的一種芯片型式，就可封裝成12腳的有二種光控功能的IC，和封裝成二種 8腳的有某一種調(diào)光功能的IC。

市電LED自適應(yīng)驅(qū)動器理論上的控制功耗非常小(約5%及更少)，這種低成本的市電LED 自適應(yīng)恒流驅(qū)動器，在沒有了解其節(jié)電控制原理前，也許令人不可思議，但確實是真的?？梢宰髦庇^一點的介紹，在實例中的16個LED 組成的照明燈，為了加強自然對流降溫，在所有引腳都焊上約 1平方厘米的銅質(zhì)翼片散熱，當(dāng)35度高溫天氣下工作一段時間后LED 燈上就感到很熱，而恒流驅(qū)動器的MOSFET控制管上不加散熱器也只感到溫?zé)?，在氣溫低的時候則感受不到熱量。