現在讓我們先來看一下普通吸頂燈的電源。
普通吸頂燈通常采用電子鎮(zhèn)流器,或者稱為高頻變壓器。但是市面上的電子鎮(zhèn)流器的質量都比較差。例如,作者就測試了一款普通吸頂燈安裝了飛利浦的32W環(huán)形燈管。實測的結果如下:Pin=16W,PF=0.62。所以它只用到環(huán)形燈管50%的功率,而且功率因數也很差。作者也測試了一個9W節(jié)能燈的參數,測得Pin=8.4W,PF=0.563
二者的功率因數都不能滿足>0.7的要求,但仍然在市面上大量流通。
對于LED吸頂燈的電源可以分為非隔離式和隔離式兩大類:
非隔離恒流源,由于LED吸頂燈不像球泡燈那樣容易被用戶用手觸摸到,而且由于不需要接觸式導熱,它的內部結構很容易把鋁基板或印制板和金屬底板絕緣起來,所以采用非隔離電源是可以很容易通過CE、UL等安全認證。再加上它的安裝通常是由專業(yè)的電工來安裝,也減小了用戶觸電的危險。
我們知道LED必須采用恒流源來驅動,否則由于它的負溫度系數,而會使電流急劇上升導致結溫升高,壽命縮短。恒流源分為線性和開關式兩種。線性恒流源的優(yōu)點是不會產生電磁干擾(EMI),簡單,成本低。它的缺點是效率比較低。
1. 采用恒流二極管的非隔離恒流源
恒流二極管是一種線性恒流源,它的恒流作用可以用來驅動LED。最簡單的方法就是把恒流二極管直接和LED串聯。但是我們在用于LED驅動時必須注意選擇恰當的電流和耐壓。
{zd1}電壓
由于恒流二極管需要一定的電壓Vk才能夠進入恒流,所以太低的電源電壓是無法工作的。通常這個Vk大約在5-10V左右。
{zg}電壓
由于恒流二極管必須能吸收掉電源電壓的變化,對于同樣的百分比,220V就要比110V的變化范圍大一倍。例如對于+10%~-20%的變化范圍,對于220V就意味著22+44=66V的變化范圍,經過橋式整流以后這個變化還會加大1.2倍,變成79.2V。而對于110V電源,同樣的變化范圍只相當于39.6V的變化范圍。電壓越低,就意味著功耗越小,效率越高。所以可以說恒流二極管更適用于110V市電的國家。
{zd0}電流
由于恒流二極管的功耗受到限制,所以過大的電流也是不合適的。例如1W的LED通常需要350mA,恒流二極管就很難提供。即使能夠提供,它的功耗也過大而使整體效率大為降低。
恒流二極管最適用的使用場合就是交流市電供電的LED燈具,采用很多小功率LED串聯,也就是高壓小電流的情況是最為合適。
下圖就是一種用于吸頂燈的恒流二極管驅動源。其負載是80顆3022串聯,總功率為16W。所用的恒流二極管也是恒流在60mA。假如手頭的恒流二極管只有30mA的,就需要2串并聯。