LED吸顶灯电源驱动优化方案

对于LED吸顶灯的电源可以分为非隔离式和隔离式两大类：

1.非隔离恒流源

由于LED吸顶灯不像球泡灯那样容易被用户用手触摸到，而且由于不需要接触式导热，它的内部结构很容易把铝基板或印制板和金属底板绝缘起来，所以采用非隔离电源是可以很容易通过CE、UL等安全认证。再加上它的安装通常是由专业的电工来安装，也减小了用户触电的危险。我们知道LED必须采用恒流源来驱动，否则由于它的负温度系数，而会使电流急剧上升导致结温升高，寿命缩短。恒流源分为线性和开关式两种。

（1）线性恒流源

它的优点是不会产生电磁干扰（EMI），简单，成本低。它的缺点是效率比较低。比如采用恒流二极管的非隔离恒流源，它利用恒流二极管的恒流作用可以用来驱动LED。最简单的方法就是把恒流二极管直接和LED串联。但是我们在用于LED驱动时必须注意选择恰当的电流和耐压。

一个最低电压：由于恒流二极管需要一定的电压VK才能够进入恒流，所以太低的电源电压是无法工作的。通常这个VK大约在5～10V左右。

一个最高电压：由于恒流二极管必须能吸收掉电源电压的变化，对于同样的百分比，220V就要比110V的变化范围大一倍。例如对于+10%～-20%的变化范围，对于220V就意味着22+44=66V的变化范围，经过桥式整流以后这个变化还会加大1.2倍，变成79.2V。而对于110V电源，同样的变化范围只相当于39.6V的变化范围。电压越低，就意味着功耗越小，效率越高。所以可以说恒流二极管更适用于110V市电的国家。

一个最大电流：由于恒流二极管的功耗受到限制，所以过大的电流也是不合适的。例如1W的LED通常需要350mA，恒流二极管就很难提供。即使能够提供，它的功耗也过大而使整体效率大为降低。(www.xing528.com)

恒流二极管最适用的使用场合就是交流市电供电的LED灯具，采用很多小功率LED串联，也就是高压小电流的情况是最为合适。

（2）采用高压直接降压的开关式恒流源

由交流直接整流得到的电压是264V，这时候可以采用直接降压的高压Buck电路来恒流，比如：采用美国PAM公司的PAM99700构成高压Buck电路。这个电路的特点是效率高达90%，功率因数也大于0.9以上。外部电路也很简单。可以驱动多达40个1W的LED。当然也可以采用美国Supertex公司推出了新款高压降压芯片HV9861A以取代HV9910B。它采用了均值取样从而提高了恒流精度至±3%。

2.隔离恒流源

上述的典型应用电路中一般没有采用无源功率因数校正，所以功率因数比较低。这个电路也没有采用为减小EMI所需的滤波器，如果加上这两项以后都会降低其效率。所有这些非隔离式电源因为在LED负载上会触摸到市电，所以有严格的安规检验，尽管采用良好的绝缘可以满足安规的要求，但是欧盟IEC61347-2-13（5/2006）标准规定在LED负载端电压不可超过25VAC或35VDC。所以采用非隔离电源是无法出口欧盟的，因此采用隔离恒流源比较为合适。

吸顶灯的功率范围在4～100W，这个市电恒流源因为功率大，采用外置MOS开关管较为合适；而且也因为功率大，所以要求采用功率因数校正（PFC）。对于不同的功率，除了要选择不同的MOS管外，还要求选择不同大小的变压器。变压器加大了整个恒流源的体积和重量，降低了效率。但是这是为隔离市电所必需的。

比如采用美国凌特公司一个用于LED恒流驱动的IC（LT3799），它可以驱动4～100W的LED，而且本身带PFC，外置功率MOSFET开关管，反激隔离式而不需要光耦合器，外置元件减到最少，而且还可以用于可控硅调光。