在一些低功耗规划中,LED 物理阻隔是一种常用办法,因为它答应运用本钱更低的非阻隔式电源。图 1 显现了一种典型的 LED 灯代替办法。本举例中的电源为非阻隔式电源,其意味着完成用户高压维护的阻隔被嵌入到了封装而非电源中。很明显,电源的空间极端小,然后对封装构成了应战。别的,电源被隐埋到封装内部,然后阻止了散热,影响了功率。
图 1 灯泡替换使电源空间变得极小
图 2 显现了一个经过 120 伏 AC 电源为 LED 供电的非阻隔式电路。它包括一个为降压功率级供电的整流桥。该降压调理器是一个“倒置版”,其电源开关 Q2 处在回路中,而环流二极管 D3 衔接至电源。在电源开关导通期间,经过一个源电阻对电流进行调理。虽然这样做的功率适当高(80%-90%),可是这种电路存在几个约束功率的缺陷。导通时,电源开关有必要承载悉数输出电流,而在电源开关封闭时,输出电流流过环流二极管。别的,电流检测电阻器 R8 和 R10 的电压约为 1 伏。比较 15 到 30 伏的 LED 电压,一切这三个压降都很大,而且会对电源功率构成约束。更为重要的是,这些损耗会促进灯泡温升。LED 的发光才能会渐渐减小,而这种才能与LED的工作温度密切相关。例如,70oC 条件下,LED 光输出削减30%的时刻超出了 50000 小时,而在 80oC 条件下,这一时刻仅为 30000 小时。因为灯泡都安装在一些“筒”中,而这些“筒”往往会阻止散热,不利于对流冷却,因而发热问题被进一步复杂化。
图 2 降压调理器完成一个简略的离线LED驱动器
LED 制造厂商经过将数支 LED 串联在一块共用基板上,制造出更高电压的发光体。这些高压发光体带来亦或是更低的本钱亦或是更高的电源功率。运用这些高压产品,咱们只需运用一组整流器和一个稳流电阻器,然后完成更低本钱的电源办法。虽然这种电源能够发生适当好的功率因数,但功率很低,原因是输入电压的很大一部分都被用在了稳流电阻器上,导致 30%-50% 的 LED 功率损耗。可是,它能够用于一些小体积的低功耗运用中。可是,在一些高功耗运用中,低功率让其无用武之地。图3显现了另一种代替办法:其运用一个升压电源。该电路的大部分都与上述办法相同。可是,开关、二极管和电流检测损耗要小得多,带来高达 90% 到 95% 的功率。别的,该电路还具有 97% 的杰出功率因数。
图 3 使用升压电源进步 LED 驱动器功率