建筑和室内的LED灯驱动电路

LED 比白炽灯更高效，使用寿命延长 100 倍，但它们需要专门的电子驱动电路来避免过压情况。主要操作参数相对简单：保持通过 LED 的电流恒定并低于指定的最大值。

传统电源具有随着电流变化的精确电压输出。与LED 串串联的电阻控制电流。这种设计假定 LED 两端的电压已知，该电压不随 LED 温度的变化而变化。不幸的是，LED 的正向电压确实会随温度而变化。LED 制造商通常通过正向电压对他们的设备进行分级，从而允许照明制造商构建照明灯具以在固定温度下匹配该正向电压。使用未装箱 LED 的电路可以节省 LED 制造商的时间并生产出更便宜的 LED。LED 还具有负正向电压温度系数，可能导致驱动电路进入热失控状态，需要设计人员在设计中加入安全措施

驱动LED 的理想方法是电路监控电流并使其保持恒定。LED 的正向电压不会影响这种类型的电路，因此无需分档以及 LED 的负正向电压-温度系数的影响。这些电路可以是复杂的开关稳压器或带有反馈回路的简单线性稳压器。复杂的开关稳压器非常适合路灯等高光输出应用。

简单、经济且坚固的混合电路可用于建筑和室内照明设备。这些电路的设计效率可能低于复杂的开关稳压器，但它们的低成本和简单性使其具有吸引力。这些电路在50 或 60 Hz 的 85 至 265V ac 的完整通用电压规格下运行。

图1中的电路 包括一个电桥、一个斩波器和一个电流调节器。包括二极管D 1、D 2、D 3和D 4的全波桥馈入斩波电路。MOSFET Q 2 立即开启，电容器C 1 开始充电。

图1 该电路在全球范围内的交流电源电压范围内以恒定电流驱动一串 LED。

电阻器R 1 和R 2 形成分压器。当D 5的阴极电压达到43.5V 时，齐纳二极管导通并导通Q 1 ，从而将Q 2的栅极 拉低，使其关断。二极管 D 6 保护 Q 2的栅极。

C 1两端的电压 保持在 80 至 90V。C 1上的电荷 为 CCR（恒流调节器）和 LED 串供电。该电路示例有 22 个 LED。CCR 将通过 LED 串的电流保持在 20 mA。该电路包括与 LED 串联的电阻器 R 4，用于测量通过LED 串的电流。

图2 显示了输入电压为 150V ac 时周期不同部分的电压。迹线 1 是桥式整流电路的输出。迹线2 是 C 1两端的电压，斩波电路的输出。迹线3 是电流检测电阻上的电压。迹线清楚地表明，当来自电桥的电压增加到超过 80V 时，斩波器电路切换并限制施加到稳压器电路的电压。图3 显示了输入电压为 85V ac 时的电压。

图2 当来自电桥的电压增加到超过 80V 时，斩波器电路切换并限制施加到稳压器电路的电压。

图3 在 85V 交流电压下，电路通过将 Q 1保持更长的时间继续工作。

示波器迹线显示仍有足够的设计余量，Q 1 保持较长时间，在此期间 C 1 充满电。在通过 LED 的电流开始下降之前，输入电压下降到 54V ac。

图4 显示了在 265V ac 输入电压下的电路操作。迹线 1 表明，由于其高输入电压，Q 1导通时间很短。然而，迹线2 显示仍有足够的能量为 Q 1充电并在关断周期内维持通过LED 的电流。

图4在265V 交流电压下，电路有足够的能量 在关断周期 内保持 C 1充电。

您可以扩展此电路以使用不同的LED 阵列进行操作。CCR 可提供高达 160 mA 的额定电流。对于更高的电流，您可以将 CCR 并联。C 1、R 1和R 2 的值与LED 的类型和数量相匹配。