常见LED恒流(liu)源电路图(tu)(tu) 详解LED恒流(liu)源电路图(tu)(tu)原理大全KIA MOS管
信息来(lai)源：本(ben)站(zhan) 日期：2018-04-24
首先来看一(yi)(yi)下LED到底是(shi)什么样的(de)器件。因为(wei)LED的(de)亮度是(shi)和它的(de)正(zheng)向电流(liu)(liu)成正(zheng)比，而且一(yi)(yi)些LED的(de)结构决(jue)定(ding)(ding)了(le)它的(de)散(san)热也就是(shi)功耗。所以大(da)多数(shu)LED会(hui)给出额定(ding)(ding)电流(liu)(liu)，例如Φ5为(wei)20mA，1W的(de)为(wei)350mA…等，但这并不等于LED只能工作于这些额定(ding)(ding)电流(liu)(liu)，更不意(yi)味着LED就是(shi)一(yi)(yi)个(ge)恒流(liu)(liu)器件。
本(ben)文先从采用恒流源的(de)电(dian)(dian)(dian)路开始，本(ben)电(dian)(dian)(dian)路中的(de)主要元件三极管(guan)，要求(qiu)其耐(nai)压要400V以上(shang)(shang)，功(gong)率也要10W以上(shang)(shang)的(de)大功(gong)率管(guan)，如13003、13005等，并且要加上(shang)(shang)散热片，滤波(bo)电(dian)(dian)(dian)容(rong)C容(rong)量为4.7uF，耐(nai)压要有400V以上(shang)(shang)，发光管(guan)电(dian)(dian)(dian)流的(de)大小(xiao)由R2调(diao)(diao)整(zheng)决(jue)定，为方便(bian)调(diao)(diao)整(zheng)可用可变电(dian)(dian)(dian)阻(zu)调(diao)(diao)整(zheng)后再(zai)换上(shang)(shang)相同阻(zu)值的(de)固定电(dian)(dian)(dian)阻(zu)，本(ben)电(dian)(dian)(dian)路可带发光管(guan)数(shu)量少(shao)则十几只(zhi)，最多可达到90多只(zhi)。
虽然增加了一些成本，但使用(yong)(yong)效果要比只用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)阻限流的(de)电(dian)(dian)(dian)路好得多，即(ji)使电(dian)(dian)(dian)压波动较大，电(dian)(dian)(dian)路仍然能保持(chi)电(dian)(dian)(dian)流恒定不(bu)变，这(zhei)对发(fa)光(guang)管的(de)寿命是非常(chang)有利的(de)，在此范围内的(de)电(dian)(dian)(dian)流都(dou)能基本保持(chi)恒定不(bu)变。本电(dian)(dian)(dian)路使用(yong)(yong)发(fa)光(guang)管数量也不(bu)可太少，越少其效率也越低。电(dian)(dian)(dian)路总耗电(dian)(dian)(dian)功率约(yue)6W。
在这里顺便给大家讲讲LED采用(yong)并(bing)联(lian)接(jie)法好(hao)还是采用(yong)串联(lian)接(jie)法好(hao)？
LED采用(yong)并或(huo)串联接法，主要应该根据电(dian)源(yuan)盒(he)电(dian)路的形式及(ji)要求决定。
采(cai)用串联(lian)接法(fa)的(de)(de)(de)(de)电(dian)路，当(dang)其(qi)(qi)(qi)中一只LED断(duan)路时(shi)整串的(de)(de)(de)(de)LED都不(bu)亮(liang)；但(dan)当(dang)其(qi)(qi)(qi)中一只LED短(duan)(duan)路时(shi)其(qi)(qi)(qi)他LED都还(hai)能(neng)亮(liang)。采(cai)用并(bing)联(lian)接法(fa)的(de)(de)(de)(de)电(dian)路，当(dang)其(qi)(qi)(qi)中一只LED断(duan)路时(shi)其(qi)(qi)(qi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)LED都还(hai)能(neng)亮(liang);但(dan)当(dang)其(qi)(qi)(qi)中一只LED短(duan)(duan)路时(shi)则整个电(dian)路的(de)(de)(de)(de)电(dian)源(yuan)将被短(duan)(duan)路，这样不(bu)仅其(qi)(qi)(qi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)LED都不(bu)能(neng)正常工作，而且还(hai)有(you)可(ke)能(neng)损坏电(dian)源(yuan)。故相比之下还(hai)是串联(lian)接法(fa)的(de)(de)(de)(de)电(dian)路较有(you)优势。
并联接法只需(xu)要(yao)在每(mei)个(ge)LED两(liang)端施(shi)加较低(di)的(de)(de)(de)电压，但需(xu)要(yao)利(li)(li)用(yong)镇流(liu)(liu)(liu)电阻或电流(liu)(liu)(liu)源(yuan)来(lai)保证(zheng)每(mei)个(ge)LED的(de)(de)(de)亮(liang)度(du)一(yi)致。如果流(liu)(liu)(liu)过(guo)每(mei)个(ge)LED的(de)(de)(de)偏(pian)置(zhi)电流(liu)(liu)(liu)大小不同(tong)，则它们的(de)(de)(de)亮(liang)度(du)也不同(tong)，从而导致整个(ge)光源(yuan)亮(liang)度(du)不均匀。然而，利(li)(li)用(yong)镇流(liu)(liu)(liu)电阻或电流(liu)(liu)(liu)源(yuan)来(lai)保证(zheng)LED的(de)(de)(de)亮(liang)度(du)一(yi)致将(jiang)缩短电池的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)寿命。
采用串联接(jie)(jie)法本质上可以很好保(bao)证流(liu)过(guo)每只LED电(dian)流(liu)的一致性，但要(yao)(yao)(yao)求(qiu)电(dian)源(yuan)电(dian)压要(yao)(yao)(yao)高。LED采用并联接(jie)(jie)法时，由(you)于电(dian)路的总电(dian)流(liu)是各个LED电(dian)流(liu)之和(he)，所以要(yao)(yao)(yao)求(qiu)电(dian)源(yuan)要(yao)(yao)(yao)能(neng)供(gong)给足够大的电(dian)流(liu)。
其实严格意义上并(bing)联(lian)或串(chuan)(chuan)(chuan)联(lian)接(jie)法(fa)各有它(ta)们的(de)优缺点(dian)。需要(yao)你在实用的(de)予以(yi)考虑多方面(mian)因素。在实际运用中常采(cai)用串(chuan)(chuan)(chuan)并(bing)联(lian)形成(cheng)(cheng)的(de)LED阵列，这样可以(yi)克(ke)服(fu)或减(jian)小上述单(dan)个(ge)LED断(duan)路(lu)(lu)(lu)或短路(lu)(lu)(lu)造成(cheng)(cheng)整(zheng)串(chuan)(chuan)(chuan)LED不亮或对整(zheng)个(ge)电(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)和电(dian)(dian)源的(de)影响。所谓串(chuan)(chuan)(chuan)并(bing)联(lian)就是(shi)先用少量(liang)LED串(chuan)(chuan)(chuan)联(lian)再串(chuan)(chuan)(chuan)镇(zhen)流电(dian)(dian)阻组(zu)(zu)成(cheng)(cheng)一条支(zhi)路(lu)(lu)(lu)，再将若干条支(zhi)路(lu)(lu)(lu)并(bing)联(lian)组(zu)(zu)成(cheng)(cheng)“支(zhi)路(lu)(lu)(lu)组(zu)(zu)”。
此外(wai)，还能采用串(chuan)(chuan)并串(chuan)(chuan)形式，就是在已(yi)组(zu)成(cheng)的“支(zhi)路组(zu)”的基础上，再将若干“支(zhi)路组(zu)”串(chuan)(chuan)联(lian)构成(cheng)整(zheng)个灯(deng)具电路，此种接法不仅缩小(xiao)(xiao)了一只(zhi)LED故障时的影响面(mian)，而且将镇流电阻化整(zheng)为零，将几(ji)只(zhi)大功率电阻变成(cheng)几(ji)十只(zhi)小(xiao)(xiao)功率电阻，由集中(zhong)安装变成(cheng)分散(san)安装，这(zhei)样既利于电阻散(san)热，又可以将灯(deng)具设计的更紧(jin)凑(cou)。
首先任(ren)何电路我们必须要考(kao)虑其(qi)电源驱动(dong)，通常驱动(dong)LED采(cai)用专用恒流源或(huo)者驱动(dong)芯片，容(rong)易受体(ti)积和成(cheng)本等(deng)因(yin)素的限制，最经(jing)济实用的方法就是采(cai)用电容(rong)降压(ya)式(shi)电源。
用它驱动小功率LED，具有不(bu)怕负(fu)载短路(lu)、电(dian)路(lu)简(jian)单等(deng)优点，而(er)且一个(ge)(ge)电(dian)路(lu)能驱动1～70个(ge)(ge)小功率LED(但是，这(zhei)种电(dian)源(yuan)电(dian)路(lu)启动时的电(dian)流(liu)冲(chong)击，尤其(qi)是频(pin)繁启动，会给LED造成破坏。当(dang)(dang)然，采取适当(dang)(dang)的保护便可(ke)避(bi)免这(zhei)种冲(chong)击，在(zai)这(zhei)方面(mian)，可(ke)以采用安森美半导体的NUD4700 LED分流(liu)保护解决方案(an)。
在LED正常工作时，泄漏(lou)电流(liu)仅(jin)(jin)为(wei)近100 μA;而(er)在遭(zao)遇瞬态或浪涌条件(jian)时，LED就(jiu)会开路，这时NUD4700分流(liu)保护器所(suo)在的分流(liu)通道激(ji)活，所(suo)带(dai)来的压降仅(jin)(jin)为(wei)1.0 V，将带(dai)给电路的影响尽可能地(di)减小(xiao)。这器件(jian)采用(yong)节省空(kong)间的小(xiao)型封装(zhuang)，设计用(yong)于1 W LED(额定电流(liu)为(wei)350 mA@ 3 V)，如果散热(re)处理恰当，也(ye)支持大于1 A电流(liu)的操作。
对驱动电路(lu)的检查(cha)，应该根(gen)据电路(lu)图仔(zi)细核对电路(lu)是否接错(cuo)(cuo)，特别注意检查(cha)整流(liu)桥(qiao)(长(zhang)脚的是正极(ji)输出,其对角是负极(ji)输出，另(ling)外两脚是交流(liu)输入(ru))或(huo)整流(liu)二极(ji)管以及稳压二极(ji)管的极(ji)性是否正确(印有黑线(xian)或(huo)白线(xian)的一端是负极(ji))，还有检查(cha)晶体三极(ji)管或(huo)稳压集(ji)成电路(lu)的三个电极(ji)是否错(cuo)(cuo)接等(deng)。
C1为(wei)(wei)(wei)(wei)降压电(dian)(dian)容(rong)器(采用金(jin)属化聚丙(bing)烯电(dian)(dian)容(rong))，R1为(wei)(wei)(wei)(wei)C1提(ti)供放电(dian)(dian)回路。电(dian)(dian)容(rong)C1为(wei)(wei)(wei)(wei)整(zheng)个电(dian)(dian)路提(ti)供恒(heng)定的(de)(de)工作电(dian)(dian)流(liu)。电(dian)(dian)容(rong)C2为(wei)(wei)(wei)(wei)电(dian)(dian)解电(dian)(dian)容(rong)，其(qi)耐压值(zhi)取决于所(suo)串联的(de)(de)LED的(de)(de)个数(约为(wei)(wei)(wei)(wei)其(qi)总电(dian)(dian)压的(de)(de)1.5倍以上(shang))，它的(de)(de)主要作用是抑制通(tong)电(dian)(dian)瞬间引起的(de)(de)电(dian)(dian)压突变，从而降低电(dian)(dian)压冲(chong)击对LED寿命的(de)(de)影响。R4为(wei)(wei)(wei)(wei)电(dian)(dian)容(rong)C2的(de)(de)泄流(liu)电(dian)(dian)阻，其(qi)阻值(zhi)应随(sui)着LED个数的(de)(de)增(zeng)加适当(dang)增(zeng)加。
由(you)于电(dian)容降压电(dian)源是一种非隔离式电(dian)源，在通电(dian)瞬间会(hui)产生很大的电(dian)流，也(ye)就是所谓的浪涌(yong)电(dian)流。此外，由(you)于外界环境的影响(xiang)(如雷击(ji)) 电(dian)网系(xi)统(tong)会(hui)侵入各(ge)种浪涌(yong)信号，有些浪涌(yong)会(hui)导致LED的损坏。
所以，要提供热敏(min)电(dian)阻保(bao)(bao)(bao)护，这个主要有(you)负温度(du)系(xi)数热敏(min)电(dian)阻保(bao)(bao)(bao)护(NTC热敏(min)电(dian)阻，NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写)和正温度(du)系(xi)数热敏(min)电(dian)阻保(bao)(bao)(bao)护(PTC(Positive Temperature Coefficient))然后(hou)有(you)瞬(shun)态电(dian)压抑制器(qi)保(bao)(bao)(bao)护((Transient Voltage Suppressor)，简称(cheng)TVS)
负(fu)(fu)温(wen)度系数(shu)意(yi)思是负(fu)(fu)的温(wen)度系数(shu)，泛指负(fu)(fu)温(wen)度系数(shu)很大的半导体(ti)材料或元器(qi)件，限(xian)制浪(lang)涌电(dian)流的最简单有效的方法(fa)是在线(xian)路输(shu)入端串联一(yi)只NTC热敏(min)电(dian)阻。
正温度(du)系(xi)数电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)通(tong)过PTC热敏(min)电(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)后(hou)引起温度(du)升(sheng)高(gao)(gao)，即发热体(ti)的(de)温度(du)上升(sheng)，当超(chao)过居(ju)里(li)点(dian)温度(du)后(hou)，电(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)增(zeng)加(jia)，从(cong)而(er)限(xian)制电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)增(zeng)加(jia)，于是电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)下(xia)降导致元件温度(du)降低，电(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)值的(de)减小又使电(dian)(dian)(dian)(dian)路电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)增(zeng)加(jia)，元件温度(du)又升(sheng)高(gao)(gao)，周而(er)复始(shi)。
瞬(shun)态电(dian)压抑制器(qi)主要用于(yu)对电(dian)路(lu)元件(jian)(jian)进行快速过压保护(hu)。当(dang)TVS管两(liang)极(ji)受到反向(xiang)瞬(shun)态高能(neng)(neng)量(liang)冲(chong)(chong)击时，它能(neng)(neng)以10-12s量(liang)级(ji)的(de)速度将两(liang)极(ji)间的(de)高阻抗变(bian)为很低的(de)阻抗，吸(xi)收高能(neng)(neng)量(liang)的(de)浪(lang)涌(yong)，将两(liang)极(ji)间的(de)电(dian)压钳位于(yu)个预定值，保护(hu)电(dian)子线路(lu)中的(de)元器(qi)件(jian)(jian)免受各种浪(lang)涌(yong)脉冲(chong)(chong)的(de)冲(chong)(chong)击而损坏。
智(zhi)能型(xing)LED恒流(liu)源(yuan)就是一个实例。
我们知道所(suo)有(you)的(de)(de)电源(yuan)都可以分为(wei)恒(heng)(heng)(heng)压(ya)(ya)电源(yuan)和(he)恒(heng)(heng)(heng)流(liu)电源(yuan)两(liang)种(zhong)，恒(heng)(heng)(heng)压(ya)(ya)电源(yuan)就(jiu)(jiu)是(shi)输(shu)(shu)出(chu)电压(ya)(ya)稳定，不随(sui)输(shu)(shu)入电压(ya)(ya)和(he)负载的(de)(de)变(bian)(bian)(bian)化而(er)变(bian)(bian)(bian)化，而(er)恒(heng)(heng)(heng)流(liu)电源(yuan)则(ze)是(shi)输(shu)(shu)出(chu)的(de)(de)电流(liu)恒(heng)(heng)(heng)定，不随(sui)输(shu)(shu)入电压(ya)(ya)和(he)负载的(de)(de)变(bian)(bian)(bian)化而(er)变(bian)(bian)(bian)化。LED因为(wei)是(shi)一种(zhong)半导体二极管，它的(de)(de)伏安特(te)性具(ju)有(you)负温度系数(shu)，如果采用(yong)恒(heng)(heng)(heng)压(ya)(ya)电源(yuan)供电，就(jiu)(jiu)会(hui)使其电流(liu)越(yue)来越(yue)大(da)而(er)烧毁，所(suo)以必须采用(yong)恒(heng)(heng)(heng)流(liu)电源(yuan)供电。而(er)其实现方法(fa)，也有(you)两(liang)种(zhong)，一种(zhong)是(shi)开关(guan)型(xing)，另一种(zhong)是(shi)线(xian)性型(xing)。开关(guan)型(xing)的(de)(de)优点是(shi)效率比较(jiao)高(gao)（90%左右(you)），缺点是(shi)元件数(shu)较(jiao)多，可靠(kao)性低(di)(di)，体积大(da)，成本(ben)高(gao)，而(er)线(xian)性恒(heng)(heng)(heng)流(liu)源(yuan)正好(hao)相反，元件数(shu)很少，可靠(kao)性高(gao)，体积很小，成本(ben)很低(di)(di)，缺点是(shi)效率很低(di)(di)，只(zhi)有(you)85%左右(you)。
线(xian)性恒流(liu)源(yuan)的(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)随输入电压的(de)(de)升(sheng)高而降低。它的(de)(de)典(dian)型的(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)曲(qu)线(xian)如图1所示：
在市电(dian)电(dian)压为220V时(shi)，它(ta)的效率只(zhi)有85%。
但是，在(zai)输入电压越低的(de)时候，效(xiao)率就(jiu)高(gao)，那么有(you)没有(you)可能让(rang)这种线性恒流源在(zai)220V的(de)时候效(xiao)率也很高(gao)呢(ni)？
这需要我(wo)们来详细(xi)地研究线性恒流(liu)源的(de)电路构成和性能(neng)。
最简单的线性恒流源(yuan)就是采用普通恒流二极管(guan)了，它的的电路如下图所示：
图(tu)中的(de)CRD就是(shi)恒(heng)(heng)流(liu)二(er)极(ji)(ji)管(guan)(guan)，图(tu)上(shang)采用了(le)几个(ge)CRD并联(lian)，以得(de)到所(suo)需的(de)恒(heng)(heng)流(liu)值(zhi)，实(shi)(shi)际上(shang)现在有很(hen)多不(bu)同(tong)恒(heng)(heng)流(liu)值(zhi)的(de)恒(heng)(heng)流(liu)二(er)极(ji)(ji)管(guan)(guan)可供选用，所(suo)以也(ye)不(bu)需要(yao)采用并联(lian)的(de)方(fang)法来得(de)到所(suo)需的(de)恒(heng)(heng)流(liu)值(zhi)了(le)。所(suo)以只要(yao)采用一个(ge)恒(heng)(heng)流(liu)值(zhi)相(xiang)当(dang)的(de)恒(heng)(heng)流(liu)二(er)极(ji)(ji)管(guan)(guan)和(he)所(suo)有LED相(xiang)串联(lian)就可以实(shi)(shi)现对(dui)LED的(de)恒(heng)(heng)流(liu)供电(dian)，可见它(ta)的(de)电(dian)路是(shi)十分简单的(de)！
它(ta)的(de)工作原理可以(yi)从它(ta)的(de)伏(fu)安特性中看(kan)出：
它可(ke)以在Vk一直到(dao)POV很大(da)的(de)输(shu)入直流(liu)电(dian)(dian)压范(fan)围(wei)内都保持电(dian)(dian)流(liu)恒定。而Vk的(de)绝对值低于3V，假定整(zheng)流(liu)后的(de)直流(liu)电(dian)(dian)压为300V，恒流(liu)值为0.1A，那么总功率为30W，如果LED串的(de)总电(dian)(dian)压也(ye)正(zheng)好接近300V，而使恒流(liu)二极管工作(zuo)于Vk点(dian)，那么它消(xiao)耗(hao)的(de)功率就(jiu)只有(you)0.3W，其效率为(30-0.3)/30=99%。
但是当输入电(dian)压(ya)(ya)增加(jia)的(de)(de)时候(hou)，恒流二极(ji)管就必须承担起消耗这些多(duo)余电(dian)压(ya)(ya)的(de)(de)功能(neng)，它(ta)的(de)(de)工作点就右移，而功耗就逐渐增大，整体的(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)也就逐渐降(jiang)低，表现为其效(xiao)(xiao)率(lv)的(de)(de)线性(xing)下降(jiang)。
由(you)此可(ke)知(zhi)，采用(yong)(yong)恒流二极管(guan)的低效率特性是天生的，所(suo)有(you)恒流二极管(guan)都(dou)必须采用(yong)(yong)带有(you)很大(da)散热片的管(guan)壳(qiao)封装(zhuang)，看上去似乎无法避免的。
这(zhei)也是一般(ban)教(jiao)科书里就是那么说的。
为了(le)提高(gao)线性(xing)恒流源的效率必(bi)须想(xiang)出完全不(bu)同的途径。
因为(wei)我(wo)们的(de)(de)应用是(shi)(shi)对LED的(de)(de)供电(dian)(dian)，LED就是(shi)(shi)我(wo)们的(de)(de)线(xian)性恒流(liu)源的(de)(de)负(fu)载。它的(de)(de)数目(mu)就必须(xu)满足整流(liu)后的(de)(de)电(dian)(dian)压(ya)输出，例如，假(jia)定整流(liu)后的(de)(de)电(dian)(dian)压(ya)是(shi)(shi)300V，每颗LED的(de)(de)正向电(dian)(dian)压(ya)为(wei)3V，那么(me)就需要100颗LED相串联。当市(shi)电(dian)(dian)电(dian)(dian)压(ya)增加(jia)(jia)时，整流(liu)后的(de)(de)电(dian)(dian)压(ya)也增加(jia)(jia)，但是(shi)(shi)LED是(shi)(shi)由恒流(liu)源供电(dian)(dian)的(de)(de)，所以它的(de)(de)正向电(dian)(dian)压(ya)不会变，所增加(jia)(jia)的(de)(de)整流(liu)后电(dian)(dian)压(ya)就必须(xu)由恒流(liu)二极管来承担，这样整体效率(lv)就必然降低。
那么有没有办法不要让恒流(liu)二极管来承担这个整流(liu)后(hou)电压的升(sheng)高呢？
最好的(de)(de)(de)解(jie)决方法(fa)就是自(zi)适(shi)应(ying)地改变LED的(de)(de)(de)数(shu)目(mu)。当市电电压升高(gao)时，就增加(jia)LED的(de)(de)(de)个数(shu)，当市电电压降低(di)时，就减(jian)少LED的(de)(de)(de)数(shu)目(mu)，这可以很容易采(cai)用一种(zhong)自(zi)适(shi)应(ying)的(de)(de)(de)数(shu)字式开关电路来实现。它的(de)(de)(de)原理图如下所示。
其(qi)中(zhong)(zhong)方(fang)块中(zhong)(zhong)的(de)这部(bu)分LED就是可以(yi)(yi)自(zi)适(shi)应地接入(ru)到(dao)主串(chuan)(chuan)LED中(zhong)(zhong)，也可以(yi)(yi)从主串(chuan)(chuan)中(zhong)(zhong)自(zi)适(shi)应地断(duan)开。接入(ru)或断(duan)开的(de)个数由(you)输(shu)入(ru)电压变(bian)(bian)化(hua)的(de)大小(xiao)而决定。它能感知(zhi)输(shu)入(ru)电压的(de)变(bian)(bian)化(hua)，并(bing)由(you)此来决定LED数目的(de)变(bian)(bian)化(hua)，所(suo)以(yi)(yi)它是自(zi)适(shi)应的(de)，也可以(yi)(yi)说是智能的(de)。
现在这(zhei)种能(neng)够自动开关的芯片已经(jing)由(you)深圳埃菲莱公司开发(fa)成功，命(ming)名为AICS，意(yi)即Adaptive-Intelligence-Current-Source，也(ye)就(jiu)是自适应(ying)-智能(neng)-电流(liu)-源。
如前所述(shu)，采用(yong)自(zi)适应控(kong)制以后，这种恒流源的效(xiao)率可(ke)以高达(da)99%。而且这个效(xiao)率可(ke)以在很大的输(shu)入电压变化范围内都能实现。下面就是效(xiao)率和输(shu)入电压变化的关系曲线：
图(tu)中蓝(lan)色为(wei)(wei)恒流(liu)源本身的效率(lv)，红色为(wei)(wei)加上整(zheng)流(liu)器(qi)以后的总效率(lv)，在市电电压在175V-265V内变化时，恒流(liu)源的效率(lv)都能保持99%不变，加上镇流(liu)器(qi)的损(sun)耗也可以高于98%。
当(dang)(dang)环(huan)境(jing)温(wen)(wen)度(du)变化时(shi)(shi)，恒(heng)(heng)流(liu)(liu)(liu)二极管(guan)的功耗(hao)(hao)也(ye)会(hui)(hui)加大(da)，例(li)如当(dang)(dang)环(huan)境(jing)温(wen)(wen)度(du)升高(gao)时(shi)(shi)，由于(yu)(yu)LED伏安特性的负温(wen)(wen)度(du)系数(shu)，它的正(zheng)向电(dian)(dian)压也(ye)会(hui)(hui)降(jiang)低，这时(shi)(shi)候LED串的总电(dian)(dian)压就会(hui)(hui)低于(yu)(yu)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)后(hou)电(dian)(dian)压，于(yu)(yu)是(shi)恒(heng)(heng)流(liu)(liu)(liu)二极管(guan)的压降(jiang)就会(hui)(hui)升高(gao)，功耗(hao)(hao)就会(hui)(hui)加大(da)。这个(ge)智能的恒(heng)(heng)流(liu)(liu)(liu)源就会(hui)(hui)增加LED串中(zhong)的LED数(shu)目，使(shi)得其总电(dian)(dian)压升高(gao)，而使(shi)这个(ge)总电(dian)(dian)压和整(zheng)流(liu)(liu)(liu)后(hou)电(dian)(dian)压仍然保持匹配从(cong)而保持高(gao)效(xiao)率，其实测结果如下(xia)：
由图(tu)中可(ke)以看到(dao)，当环境温(wen)度从35度升高到(dao)85度时，整个效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)随输入(ru)电(dian)压变化曲线几乎(hu)完(wan)全一样，始终(zhong)保(bao)持在(zai)(zai)98%以上(shang)（包括了(le)整流器的效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)在(zai)(zai)内）。
这(zhei)种(zhong)智能(neng)型LED恒(heng)流(liu)源还有一(yi)个自适应(ying)(ying)(ying)的(de)功(gong)能(neng)，就是(shi)对不同正向电(dian)压的(de)LED的(de)自适应(ying)(ying)(ying)。在同一(yi)个LED串中，可以(yi)(yi)采用(yong)具有不同正向电(dian)压的(de)LED，混编以(yi)(yi)后，自适应(ying)(ying)(ying)智能(neng)LED恒(heng)流(liu)源仍然可以(yi)(yi)自动(dong)地切换LED数，以(yi)(yi)保证其总(zong)效率在99%。
如果只是改(gai)变LED的(de)(de)数(shu)(shu)目，由于恒(heng)(heng)流源的(de)(de)电(dian)流没有改(gai)变，就会改(gai)变总(zong)(zong)的(de)(de)光通量。在智能型LED恒(heng)(heng)流源的(de)(de)整(zheng)体设计中也考(kao)虑到(dao)这(zhei)个(ge)问题(ti)，在改(gai)变LED数(shu)(shu)目的(de)(de)同时还自适应地改(gai)变恒(heng)(heng)流源的(de)(de)电(dian)流值，使得其总(zong)(zong)功率和总(zong)(zong)光通量不变。其结果如下：
由图中可见，采用这种自适应调节以后，在不(bu)同的输入电压范围(wei)内，其输入功率，输出(chu)光(guang)通量和整体光(guang)效都基本上保持(chi)不(bu)变(bian)。
这种(zhong)智(zhi)能(neng)(neng)型LED恒流(liu)源(yuan)(yuan)彻底打破(po)了(le)教科书里(li)描述的(de)线性恒流(liu)源(yuan)(yuan)效(xiao)率很低的(de)常(chang)规认识，而(er)破(po)天(tian)荒地(di)实(shi)现了(le)99%的(de)效(xiao)率。从而(er)可以(yi)实(shi)现把(ba)恒流(liu)源(yuan)(yuan)和(he)光(guang)源(yuan)(yuan)放(fang)在同一(yi)块铝(lv)基板上，而(er)做(zuo)成光(guang)电一(yi)体(ti)化的(de)光(guang)引擎。因为它本身的(de)功耗(hao)极低，所以(yi)把(ba)它放(fang)到光(guang)源(yuan)(yuan)的(de)铝(lv)基板上不会增加LED的(de)结温(wen)。深圳埃(ai)菲莱公司采用这种(zhong)智(zhi)能(neng)(neng)型恒流(liu)源(yuan)(yuan)已经生产(chan)了(le)一(yi)系列不同功率的(de)光(guang)引擎：
7、结束语
这(zhei)种(zhong)智(zhi)能(neng)型的(de)(de)LED恒流(liu)源的(de)(de)效率(lv)高达99%，这(zhei)等于(yu)是(shi)说实(shi)现了(le)一种(zhong)不耗电的(de)(de)恒流(liu)源。通常LED恒流(liu)源的(de)(de)效率(lv)为85-90%，也就(jiu)(jiu)是(shi)说采用这(zhei)种(zhong)智(zhi)能(neng)型的(de)(de)恒流(liu)源以(yi)后就(jiu)(jiu)可以(yi)进一步节能(neng)10-15%。其(qi)意义是(shi)十分(fen)重大的(de)(de)！
中国的(de)(de)(de)照明用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)(dian)量为总(zong)用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)(dian)量的(de)(de)(de)14.5%，2014年(nian)总(zong)发(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian)量为56496亿(yi)(yi)度(du)电(dian)(dian)(dian)(dian)，即照明用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)(dian)量为8191.9亿(yi)(yi)度(du)电(dian)(dian)(dian)(dian)。采用(yong)(yong)埃菲(fei)莱(lai)的(de)(de)(de)光引(yin)擎以(yi)(yi)(yi)后至少(shao)可以(yi)(yi)(yi)节(jie)约(yue)10%的(de)(de)(de)能量，也就是(shi)819.2亿(yi)(yi)度(du)电(dian)(dian)(dian)(dian)，而三峡(xia)发(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)(de)年(nian)发(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian)量为847亿(yi)(yi)度(du)电(dian)(dian)(dian)(dian)，所以(yi)(yi)(yi)也就能够节(jie)约(yue)出(chu)一个三峡(xia)发(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian)站来。而全(quan)球(qiu)照明用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)(dian)量占总(zong)用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)(dian)量的(de)(de)(de)19%，2014全(quan)球(qiu)总(zong)发(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian)量为238670亿(yi)(yi)度(du)电(dian)(dian)(dian)(dian)，所以(yi)(yi)(yi)照明用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)(dian)量为45350亿(yi)(yi)度(du)电(dian)(dian)(dian)(dian)，采用(yong)(yong)埃菲(fei)莱(lai)的(de)(de)(de)光引(yin)擎以(yi)(yi)(yi)后就可以(yi)(yi)(yi)节(jie)约(yue)4535亿(yi)(yi)度(du)电(dian)(dian)(dian)(dian)，相当(dang)于5.5个三峡(xia)电(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)(de)发(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian)量！
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