AC LED光源的工作原理
上傳人:Tom整理 上傳時間: 2010-12-07 瀏覽次數(shù): 939 |
直流(DC)驅(qū)動LED光源發(fā)光的技術(shù)已經(jīng)越來越成熟,由于我們?nèi)粘U彰魇褂玫碾娫词歉邏航涣麟?AC100-220V),所以必須使用降壓的技術(shù)來獲得較低的電壓,常用的是變壓器或開關(guān)電源降壓,然后將交流電(AC)變換成直流電(DC),再變換成恒流源才能促使LED光源發(fā)光。因此直流驅(qū)動LED光源的系統(tǒng)應(yīng)用方案必然是:變壓器+整流(或開關(guān)電源)+恒流源。
LED燈具里必然要有一定的空間來安置這個模塊,但是對于E27標(biāo)準(zhǔn)螺口的燈具來說空間十分有限,很難安置。無論是變壓器+整流或是開關(guān)電源降壓,系統(tǒng)都會有一定量的損耗,DC LED在交流、直流電之間轉(zhuǎn)換時約15~30%的電力被損耗,系統(tǒng)效率很難做到90%以上。如果能用交流電(AC)直接驅(qū)動LED光源發(fā)光,系統(tǒng)應(yīng)用方案將大大簡化,系統(tǒng)效率將很輕松地達(dá)到90%以上。
AC LED光源超細(xì)晶粒采用特殊交錯的矩陣排列
AC LED光源的重大技術(shù)突破是超細(xì)LED晶粒在封裝時的特殊排列組合技術(shù),同時利用LED PN結(jié)的二極管特性兼作整流,半導(dǎo)體制程在AC LED技術(shù)發(fā)展中扮演相當(dāng)重要的角色。AC LED是采用半導(dǎo)體制程整合成一堆微小晶粒,采用交錯的矩陣式排列工藝,并加入橋式電路至芯片設(shè)計,使AC電流可雙向?qū)?,達(dá)成發(fā)光。 晶粒的排列如圖1所示,左圖是AC LED晶粒采用交錯的矩陣式排列示意圖,右小圖是實際AC LED晶粒排列照片,AC LED晶粒在接上交流電后通體發(fā)光,因此只需要二根引線導(dǎo)入交流電源即能發(fā)光工作。
AC LED光源的工作原理
AC LED光源的工作原理如圖2,將一堆LED微小晶粒采用交錯的矩陣式排列工藝均分為五串,AC LED晶粒串組成類似一個整流橋,整流橋的兩端分別聯(lián)接交流電源,另兩端聯(lián)接一串LED晶粒,交流電的正半周沿藍(lán)色通路流動,3串LED晶粒發(fā)光,負(fù)半周沿綠色通路流動,又有3串LED晶粒發(fā)光,四個橋臂上的LED晶粒輪番發(fā)光,相對橋臂上的LED晶粒同時發(fā)光,中間一串LED晶粒因共用而一直在發(fā)光。在60Hz的交流電中會以每秒60次的頻率輪替點亮。整流橋取得的直流是脈動直流,LED的發(fā)光也是閃動的,LED有斷電余輝續(xù)光的特性,余輝可保持幾十微秒,因人眼對流動光點記憶是有惰性的,結(jié)果人眼對LED光源的發(fā)光+余輝的工作模式解讀是連續(xù)在發(fā)光。LED有一半時間在工作,有一半時間在休息,因而發(fā)熱得以減少40-20%。因此AC LED的使用壽命較DC LED長。
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