六、选用开关电源驱动LED 220V可采用AC/DC开关电源降压后驱动大功率LED灯,它转换效率高,体积小,恒压输出,是低压驱动大功率LED灯常用方案。图8是二只C350并联后与3W/700mA LED组成的单元电路,3W LED电压应选3.5V,三组单元电路串联后的工作电压U=(0.5V+3.5V)×3=12V。
图8 图9的开关电源是一款摩托罗拉手机充电器,交流输入100V~250V,直流输出4.4V 1.1A可驱动三路由2只C300串联后与1W/300mA LED组成的单元电路,LED电压选3.5V,工作电压=0.5V×2+3.5V=4.5V。 图9 220V也可采用变压器降压整流后驱动大功率LED灯,应用见图七 图10 变压器降压效率低,体积大,电源内阻大,3W6V的变压器,整流后输出电压空载时5.0V左右,满载时4.0V左右,空满载电压变化大,与LED工作电压不易匹配,因简单可靠,有时也选用。 二、LED的电池供电方案 在电池供电的照明领域里,如车船照明灯、信号灯、应急灯、头灯、手电及太阳能街灯,LED己成功地替代了白炽灯、荧光灯、氙灯,它的驱动电路多采用LED专用恒流集成电路,因厂商的专用设计,给研发制作多样化的LED灯带来了局限,我们选用三端稳压集成电路与WMZD的组合,给研发制作LED灯扩展了空间,节约了成本。 一、LED车船照明灯、应 急 灯、太阳能路灯 图11是LED车船照明灯、应急灯的基本电路。
图11
采用24V充电电池,LM317三端可调稳压集成块,A30单元电路12路并联(共用30mA高亮LED60颗),制成后的LED灯亮度接近15W荧光灯。计算5A30单元电路的工作电压U=3V+3.3V×5=19.5V,调正R2阻值,将LM317输出电压调到19.5V后,将LED接入,此时总电流应在350~360mA(30mA×12),因LED的电压值差异,电流若偏离较大,再微调R2将总电流调到360mA内,R2调正完毕防上变动,需用相同值的固定电阻替。.LM317{zd0}输出电流1.5A,不带散热板时耗散功率2W,带200×200×4mm散热板可达15W,LM317是压降型稳压块,所以输入与输出的压差尽量要小,功耗不能大于额定值,计算图八电路的功耗,假设24V电池充电后{zd0}值28V,LM317输出电压最小值18V,压差10V,总电流0.36A,则功耗=10V×0.36A=3.6W,大于LM317不带散热板的功耗2W,此时应考虑安装散热器。LM317内部有过热、过流保护,安全可靠,易购,价格又低(0.6~0.8元/片),是广大电路设计者喜爱选用的三端稳压器之一. 图12是输出电流达3A的LM317的扩流电路。
图12
用24V蓄电池供电,15只3W/LED组成的45w大功率LED照明灯,调正R2使输出总电流2100mA(700mA×30),热保护器TP1的常开触点与微型风扇组成自动风冷装置。
图13是LM317输出100V.1A的稳压电路。
图13 虽然厂商手册标明LM317的{zd0}输入电压37V,但只要保持输入与输出的压差在10V以内,而且WMZD与LED的组合后是电阻型负载,开,关时没有冲击电流,该电路是安全可靠的,二极管D是防电池极性反接保护,R2调正输出电压(接上负载后,也可以调正输出电流),此电路应用于110V电池组供电,B300与LED/300mA单元电路组成的25W照明灯。 图14是太阳能路灯应用电路。 图14 当有光照时,太阳能电池板通过太阳能路灯控制器,向12V蓄电池充电。夜晚,蓄电池通过控制器向LED灯提供12V的恒压电源。LED灯由3个B100单元电路串联组合,发光管选用20mA/3.3V,它的工作电压U=(0.65V+3.3V)×3=11.85V。按太阳能电池板的功率,及实际照明亮度的需求,可设计二路或多路LED灯的并联。 二、 LED头灯、手电灯 图15是用于6V可充电电池供电的LED头灯,手电灯电路。
图15 采用LM1117-3.3v低压差三端稳压块,SOT-223封装(贴片型),价格低廉(0.6~0.8元/片),输出电流300mA时,无需安装散热器.,在接地端串入可调电阻R2成为可调式稳压电路,R2值从100Ω~240Ω范围内选择,输出电压可在3.5V~4.1V内相应变化,刚好满足各种LED的电压需求,C300与1W/LED的单元电路用来作远光照射,5B100与5只20mA/LED作近光照射,电路板实物见照片3。
照片3 |