先來看一個電路:
這個電路中設計者用了一個穩壓管,穩壓管的電壓略高于7顆發光管的電壓,每顆發光管取值3.2V,7顆串聯后再兩組并聯,最后再把這兩組并聯的8組串在一起,市電經電容降壓、整流濾波后直接供電.這個電路在實際使用中就很少損壞LED了,設計者解釋為“穩壓管吸收了浪通脈沖”,然后就不會壞了.這款電路的好處是穩定性大大加強,但缺點是電路復雜,成本增加了不少.不是廣大老板想做的事.
再看一個電路,這個是網上的電路:
這個電路里,設計者把無源濾波性能盡可能的優化,并用431增加了一個穩壓功能,按設計者的思路:這樣的電路必然可以良好的得到一個穩定的直流電.事實上也是這樣的,得到的直流電十分穩定,但用在LED上的效果怎么樣的?照樣是開關了幾次后就有管子燒壞了!!
那么很多人百思不得其解:這么穩定的壓仍然燒管,那么這個脈沖是哪來的呢?開機的“瞬時電壓”是怎么損壞的LED呢?
其實我們的工程師們錯了,讓我們來分析一下真正的原因:
開機的時候的瞬間電壓并不大,而且由于電容兩端電壓不能突變,所以在開機時不可能突然從外界過來一個電壓,再說哪有那么巧,都是在開機時過來脈沖呢.
可現實中,損壞LED一定是發生在開機瞬間啊,一但亮度正常就不會再損壞.那么為什么會開機損壞LED呢?
真正原因出在LED上!!
每只LED的導通電壓是有微小的差別的,由于這種微小的差別,對二極管來說卻極靈敏,而全部的二極管又是串聯的(這是非常重要的地方),所以在開機的時候,假設在112只里面有60只的靜態電流(滅時)及導通電壓是低的,那么這時有112-52只是開路的,然后慢慢上升,到最后111只是導通的,只有一只LED是開路的,這個過程非常短,我們的敘述長.這是分析,那么實際中是不是這樣子的呢?呵呵這個問題我留給大家想一下,可以回復我貼子來回答.說對了我欣賞.
好了,既然思路在這里,那么原因就知道是怎么回事了:發光二極管的一致性不好而引起的損壞!那么我們每次裝燈的時候都要用極靈敏的儀器測量出一致的LED嗎?顯然這條路走不通.
我們只有在啟動電路上下功夫,在開機的瞬間由于濾波電容小,電壓上升的很快使LED損壞,那么我們就想法不讓它上升很快,不就解決了嗎?最簡單的辦法是過量加大濾波電容,可這實際是一條走不通的路,因為畢竟有限度的啊.
那么我們就把剛才的電路改一下,把三極管的基極加上一個電容,然后經過1M的電阻給電容充電,這樣開機后慢慢的電壓就上升了,發光管也是慢慢的點亮,這時的什么一致性不好啦、浪涌電流啦等都不用去管他了,電路工作穩定.如圖所示:
經實驗,這種電路啟動時燈是慢慢點亮,很快達到常亮狀態,而成本最低.
說到這里,這里面有幾個懸念:既然這樣的電路能工作,那么上面的分析是否全部是對的?如果不對,在哪里呢?為什么“不對”的理論也能解決問題呢?
聰明的朋友們,現在我有兩個問題:
1、請幫我找出來不對的地方, 我請你們吃飯!
2、這個電路只是解決了LED燈損壞的問題,但還有許多可改進的地方,你能畫出最低成本、最穩定、最有特色的電路嗎?當然了,設計到最后就可以把“最”字去掉了,因為一個優秀的電路,是代表著一種設計思路,成熟的電路不會只有一種,而是有很多種,各有特色.有的節約成本,有的穩定性更好,有的使裝配簡化,有的使效率更高等等,甚至你可以把自己的產品里面的技巧利用上.我希望大家在發明研制中能百花齊放,八仙過海.
