四种220V交流电源供电LED灯电路设计

1.直接电阻降压式LED灯电路

图10-17是两种简单的电阻降压式LED灯电路。对于图a电路，当220V电源极性为上正下负时，有电流流过R和LED，当220V电源极性为上负下正时，有电流流过R和二极管VD，在LED支路两端反向并联一只二极管，目的是防止在220V电源极性为上负下正时LED被反向击穿，由于LED只在交流电源半个周期内工作，故这种电路效率低。图b电路克服了图a电路的缺点，两个支路的LED交替工作。

在图10-17电路中，支路串接的LED数量应不超过70只，并联支路的条数应结合R的功率来考虑。以图10-17b为例，设两支路串接的LED数量都是60只，R的阻值应为（220-60×3）/0.02=2000Ω，R的功率应为（220-60×3）×0.02=0.8W，支路串联的LED数量越多，要求R的阻值越小、功率越高。对于图10-17a电路，由于电源负半周时R两端有220V电压，若其阻值小则要求功率大，比如支路串接60只LED，R的阻值应选择2000Ω，R的功率应为（220×220）/2000=24.2W，由于大功率的电阻难找且成本高，故对图10-17a电路支路不要串接太多的LED。

图10-17 两种简单的电阻降压式LED灯电路

2.直接整流式LED灯电路

直接整流式LED灯电路如图10-18所示。220V电压经VD1～VD4构成的桥式整流电路对电容C充电，在C上得到300V左右的电压，该电压经电阻R降压限流后提供给LED，由于LED的导通电压为3V，故该电路最多只能串接100只LED，如果串接LED数量少于90只，应适当调整R的阻值和功率，以串接70只LED为例，R的阻值应为（300-70×3）/0.02=4500Ω，R的功率应为（300-70×3）×0.02=1.8W。

对于图10-18所示的电路，也可以增加LED支路的数量，每条支路电流不能超过20mA，在增加LED支路数量时，应减少R的阻值，同时让R的功率也符合要求（按计算功率的1.5倍或2倍选择），另外要增大电容C的容量，以确保C两端的电压稳定（C容量越大，两端电压越稳定）。

图10-18 直接整流式LED灯电路(www.xing528.com)

3.电容降压整流式LED灯电路

电容降压整流式LED灯电路如图10-19所示。220V交流电源经C1降压和VD1～VD4整流后，对C2得到上正下负电压，该电压再经R3降压限流后提供给LED。C2上的电压大小与C1容量有关，C1容量越小，C2上的电压越低，提供给LED的电流越小，C1容量为0.33μF时，电路适合串接20只以内的LED，提供给LED的电流不超过20mA（LED数量越多，电流越小），如果要串接30只以上的LED，C1的容量应换成0.47μF，R2、R3功率应选择1W以上。

在R3或LED开路的情况下，闭合开关S后，C2两端会有300V左右的电压，如果这时接上LED，LED易被高压损坏，所以应在接好LED时再闭合开关S。

图10-19 电容降压整流式LED灯电路

4.整流及恒流供电的LED灯电路

整流及恒流供电的LED灯电路如图10-20所示。220V交流电源经VD1～VD4构成的桥式整流电路对电容C充电，在C上得到300V左右的电压，该电压经R降压后为晶体管VT提供基极电压，VT导通，有电流流过LED，LED发光。VT集电极串接的LED至少十几只，最多可90多只，当串接的LED数量较少时，VT集电极电压很高，其功耗（P=UI）大，因此VT应选功率大的晶体管（如MJE13003、MJE13005等），并且安装散热片。VD5为6.2V的稳压二极管，可以将VT的基极电压稳定在6.2V，在未调节RP时，VT的电流I_b保持不变，I_c也不变，即流过LED的电流为恒流，如果要改变LED的电流，可以调节RP，当RP滑动端上移时，VT的发射极电压下降，I_b增大，I_c增大，流过LED的电流增大。

图10-20 整流及恒流供电的LED灯电路