一款低功耗LED燈驅動電路原理介紹

　　220V交流電經電容C1、R1降壓限流後在A、B兩點的交流電壓約為15V，由VD1～VD4.進行整流，在C2上得到約14V的直流電壓作為高亮度發光二極體VD5～VD8的工作電壓，發光二極體的工作電流約為14mA。由於電容C1不消耗有功功率，洩放電阻消耗的功率可忽略不計，因此整個電路的功耗約為15×0.014≈0-2（W）。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/326059.htm

　　這款用高亮度發光二極體製作的樓道燈，它白天關閉，天黑後自動點亮。一年的耗電量不超過2度，使用壽命可達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發光電路和光電控制電路等部分組成。

　　

　　220V交流電經電容C1、R1降壓限流後在A、B兩點的交流電壓約為15V，由VD1～VD4.進行整流，在C2上得到約14V的直流電壓作為高亮度發光二極體VD5～VD8的工作電壓，發光二極體的工作電流約為14mA。由於電容C1不消耗有功功率，洩放電阻消耗的功率可忽略不計，因此整個電路的功耗約為15×0.014≈0-2（W）。

　　為了進一步節省電能和延長高亮度發光二極體的使用壽命，電路中加入了由光敏電阻R2、電阻R3和三極體VT1等組成的光電控制電路，在夜晚光敏電阻R2的阻值可達100K以上，這時C2兩端的電壓經R2、R3分壓後提供給VT1基極的直流偏置電壓很小，VT1截止，對發光二極體的工作沒有任何影響；白天時，由於光電效應的作用，R2的阻值可減小到1OK以下，這時VT1導通並接近飽和，由於通過C1的電流最大只能達到15mA，由於VTl的分流，C2上的電壓可下降到4V以下。

　　因為每個發光二極體的工作電壓要達到3V以上才能開始工作，四個串聯就要達到12V以上，所以這時發光二極體不能正常發光。

　　那麼，在VT1分流「短路」後，為什麼電路的功耗反而變小呢？這是因為電容降壓的電路在輸出電壓不太高的情況下基本上可看作一個恆流源，其功耗與負載電阻成正比，在VT1分流使C2上的電壓下降後，相當於負載電阻減小，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C2上通過的交流電流達到15mA，這時電路的功耗約為5×0.015≈0.08（W）。因此以每天夜裡平均點亮12小時為例，一年的用電量為：（0.2×12+0.08×12）×365≈1.2（kWh），即1.2度電。

　　元器件選擇和安裝

　　圖中C1使用0.22μ 250VAC的金屬化聚酯薄膜電容器。R2使用CDS光敏電阻，型號為GL4516，其亮電阻（10Lux）為5～1OKΩ，暗電阻為0.6MΩ，也可以使用其它型號的CDS光敏電阻，當參數有差異時只要適當調整R3的阻值即可。VD5～VD8用額定工作電流為20mA的高亮度白光發光二極體。

　　樓道燈可使用舊的節能燈改制裝配。把原來的燈管去掉，留下的孔正好作為發光二極體的出孔，由於出孔比較大，可用硬紙板在對應發光二極體的位置開四個小孔作襯底。裝配時不用重新製作電路板，可用原來的電路板進行裝配，留下4隻整流二極體，把原來400V的電解電容拆下換成100 μ 25V的電解電容，拆除電路板上的多餘元器件，把樓道燈上的其它元器件利用原來的焊點進行搭焊。在圓型外殼的上部開一個孔作為光敏電阻的透光孔，便於外界的光線照射在光敏電阻上。

　　安裝好後接通電源，在室內正常光線下，若擋住光敏電阻的透光孔燈即點亮，拿開後燈即熄滅，說明燈的工作狀態是正常的。最後把燈安裝在所使用的樓道內，如果出現了白天光線稍暗時燈即點亮了，可適當增加R3的阻值；反之，如果到了晚上光線較暗時燈還不能點亮，可適當減小、R3的阻值。正常情況下是不需要進行調試的。點亮後的樓道燈。