鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:976次 | 2019年12月28日
一款低功耗LED燈驅(qū)動(dòng)電路原理介紹
220V交流電經(jīng)電容C1、R1降壓限流后在A、B兩點(diǎn)的交流電壓約為15V,由VD1~VD4.進(jìn)行整流,在C2上得到約14V的直流電壓作為高亮度發(fā)光二極管VD5~VD8的工作電壓,發(fā)光二極管的工作電流約為14mA。由于電容C1不消耗有功功率,泄放電阻消耗的功率可忽略不計(jì),因此整個(gè)電路的功耗約為15×0.014≈0-2(W)。
這款用高亮度發(fā)光二極管制作的樓道燈,它白天關(guān)閉,天黑后自動(dòng)點(diǎn)亮。一年的耗電量不超過(guò)2度,使用壽命可達(dá)10年。
電路工作原理
LED樓道燈的電路如下圖所示。電路由電容降壓電路、整流電路、LED發(fā)光電路和光電控制電路等部分組成。
220V交流電經(jīng)電容C1、R1降壓限流后在A、B兩點(diǎn)的交流電壓約為15V,由VD1~VD4.進(jìn)行整流,在C2上得到約14V的直流電壓作為高亮度發(fā)光二極管VD5~VD8的工作電壓,發(fā)光二極管的工作電流約為14mA。由于電容C1不消耗有功功率,泄放電阻消耗的功率可忽略不計(jì),因此整個(gè)電路的功耗約為15×0.014≈0-2(W)。
為了進(jìn)一步節(jié)省電能和延長(zhǎng)高亮度發(fā)光二極管的使用壽命,電路中加入了由光敏電阻R2、電阻R3和三極管VT1等組成的光電控制電路,在夜晚光敏電阻R2的阻值可達(dá)100K以上,這時(shí)C2兩端的電壓經(jīng)R2、R3分壓后提供給VT1基極的直流偏置電壓很小,VT1截止,對(duì)發(fā)光二極管的工作沒(méi)有任何影響;白天時(shí),由于光電效應(yīng)的作用,R2的阻值可減小到1OK以下,這時(shí)VT1導(dǎo)通并接近飽和,由于通過(guò)C1的電流最大只能達(dá)到15mA,由于VTl的分流,C2上的電壓可下降到4V以下。
因?yàn)槊總€(gè)發(fā)光二極管的工作電壓要達(dá)到3V以上才能開(kāi)始工作,四個(gè)串聯(lián)就要達(dá)到12V以上,所以這時(shí)發(fā)光二極管不能正常發(fā)光。
那么,在VT1分流短路后,為什么電路的功耗反而變小呢?這是因?yàn)殡娙萁祲旱碾娐吩谳敵鲭妷翰惶叩那闆r下基本上可看作一個(gè)恒流源,其功耗與負(fù)載電阻成正比,在VT1分流使C2上的電壓下降后,相當(dāng)于負(fù)載電阻減小,所以功耗就下降了。以A、B兩端的交流電壓下降到5V為例,假設(shè)C2上通過(guò)的交流電流達(dá)到15mA,這時(shí)電路的功耗約為5×0.015≈0.08(W)。因此以每天夜里平均點(diǎn)亮12小時(shí)為例,一年的用電量為:(0.2×12+0.08×12)×365≈1.2(kWh),即1.2度電。