1W大功率發(fā)光二極管的驅(qū)動電源

鑒于大功率發(fā)光二極管工作電壓僅為3V。通過全橋整流將220V交流電變成直流電，在全橋上的電壓降約為1．8V，只驅(qū)動一只發(fā)光二極管工作的電能利用效率僅為60％。必須把3只以上發(fā)光二極管串聯(lián)起來工作，才能使總的電能利用效率超過80％。根據(jù)3基色合成白光原理，將紅、綠、藍(lán)3只1W大功率發(fā)光二極管串聯(lián)起來工作，就可以獲得相當(dāng)于3W發(fā)白光的LED所達(dá)到的亮度。同時還可以組合出6種彩色光線，滿足人們對變換彩光的喜好。為了避免電能浪費(fèi)，使用市電做 LED驅(qū)動電源應(yīng)采用電容器做降壓 限流元件。

其中：C3電容的主要作用是在剛接通220V市電時防止可能產(chǎn)出的瞬間大電流通過LED使其受到損壞，VS1可控硅則是防止負(fù)載開路時在C3兩端產(chǎn)生高壓使其嚴(yán)重發(fā)熱爆炸。VDS1觸發(fā)二極管的轉(zhuǎn)折電壓為30V～40V，正常狀況下C3兩端電壓不超過10V，VDS1一直截止。VS1也截止。只有在負(fù)載電路斷掉或LED內(nèi)部開路情況下，C3兩端電壓剛升到30V～40V時VS1才即刻導(dǎo)通并維持導(dǎo)通狀態(tài)。排除故障重新接通電源，VS1即自動恢復(fù)截止?fàn)顟B(tài)。

如果只要求3只大功率LED-起發(fā)光，電源驅(qū)動電路中的VT1～VT9和R3～R9可全部不用。該部分電路專門為控制紅、綠、藍(lán)3只LDE的發(fā)光狀態(tài)而設(shè)計，A、B、C三端懸空或接到直流負(fù)端相對中點(diǎn)上，VT1、vT4、VT7～VT9截止,VT2、VT3、VT5、VT6導(dǎo)通，LED2和LED3分別被VT2和VT3短路，只有LED1工作發(fā)光。單獨(dú)將B端接到直流正端，將使VT8導(dǎo)通，VT5和、VT2隨之截止，LED2工作發(fā)光。單獨(dú)將C端接到直流正端，將使VT9導(dǎo)通,VT6和VT3隨之截止，LED3工作發(fā)光。與此同時，B端或C端接到直流正端，都可使VT4導(dǎo)通、VT1隨之導(dǎo)通，LEDl被VT1短路不工作。但將A端接到直流正端，將使VT7導(dǎo)通，強(qiáng)制讓BG4截止，VT1隨之截止。LED1工作發(fā)光。這樣，無論A、B、C三端處于何種狀態(tài)，總有至少一只發(fā)光管工作。而通過對加在A、B、C三端上的電平控制，就可以使3只發(fā)光按照需要的組合進(jìn)行發(fā)光。

A、B、C三端上的電平可以采用普通開關(guān)進(jìn)行控制。也可以使用3只D觸發(fā)器和一只按鍵來實(shí)現(xiàn)循環(huán)變換。當(dāng)然還可以把6只LED串聯(lián)起來工作，用專門的彩燈控制1C來實(shí)現(xiàn)動態(tài)變化。有興趣者還可以將控制電路再進(jìn)一步設(shè)計成紅外遙控電路。