1 引言

　　超高亮度發(fā)光二極管(LED)的發(fā)展比人們先前的預(yù)計(jì)要更加迅猛。十幾年前，發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到或超過100坎德拉(cd)的LED被定義為超高亮度LED，而目前的水平早已突破1300 cd。幾年前，LED的工作電流僅為10 mA~30 mA，發(fā)光效率僅為101 m~201 m/W，功率僅為幾毫瓦或幾十毫瓦(mW)。Lu-mileds照明公司的超高亮度LED(被稱作LuxeonLED、Luxeon發(fā)射器和Luxeon Star)早已投放市場(chǎng)，其工作電流達(dá)200 mA～700 mA，功率達(dá)0.7 W~5W，發(fā)光效率高于25 lm/W，綠光、紅光和深藍(lán)色350mA LED的光通量達(dá)25 lm~30 lm。工作電流達(dá)l A乃至大于l A的LED很快就會(huì)投放市場(chǎng)。白色LED的發(fā)光效率已突破40 lm/W，遠(yuǎn)優(yōu)于白熾燈，僅次于熒光燈。目前正在研制發(fā)光效率不只鎖定在100 lm/W～120 lm/W，而是更高的LED。美國能源部資助由加州大學(xué)圣巴巴拉分校和壬色列學(xué)院照明中心承擔(dān)的半導(dǎo)體照明項(xiàng)目，發(fā)光效率鎖定在200 lm/W，遠(yuǎn)高于熒光燈、高壓鈉燈及金鹵燈。該研發(fā)項(xiàng)目的目標(biāo)旨在替代所有傳統(tǒng)電光源。業(yè)界普遍認(rèn)為，LED的發(fā)展將給照明領(lǐng)域帶來一場(chǎng)革命。超高亮度LED是2l世紀(jì)最具有競(jìng)爭(zhēng)力的固態(tài)光源。超高亮度LED的應(yīng)用領(lǐng)域除大屏幕顯示、汽車和交通燈等外.大約再過十余年將會(huì)取代自熾燈、鹵鎢燈和熒光燈。

　　2 大電流LED的離線驅(qū)動(dòng)方案

　　在汽車中應(yīng)用時(shí)超高亮度大電流LED可以利用汽車直流電源供電。若大電流LED用于景觀照明、樹木和草坪照明以及轎車停車場(chǎng)、交通安全島信號(hào)燈、大屏幕顯示背光源等場(chǎng)合時(shí)，宜采用220V(或110 V)的工頻市電供電。

　　驅(qū)動(dòng)超高亮度Luxeon LED的最簡(jiǎn)單方案是采用圖l所示的橋式整流電容器濾波電路。電源降壓變壓器次邊輸出為14Vac(Vin)，橋式整流濾波電路輸出電壓VDC=1.2Vin。LXHL-MWlD型Luxeon LED的正向工作電流ILED=350 mA，正向壓降(@350 mA)VLED=3.5 V。

　　限流電阻器Rl的阻值為

　　可選擇R1=20 Ω。當(dāng)AC線路波動(dòng)范圍為10%時(shí)，通過LED的電流變化率大于25%。圖l所示的LED供電電路雖然雖然簡(jiǎn)單，但電流調(diào)節(jié)性能差，并且在高AC線路下電壓起伏時(shí)易損壞LED。圖2所示為采用線性穩(wěn)壓器的Luxeon驅(qū)動(dòng)電路。2只LXHL-MWlD型LED串聯(lián)用于景物照明。

　　MC7809型三端穩(wěn)壓器輸出電壓Vout=9V，電阻器Rl的阻值為

　　圖2所示的LED供電電路具有優(yōu)良的電流調(diào)整性能(通常為5%)，但功率損耗較大，系統(tǒng)效率很低。