LED 的发光能力会慢慢减小,而这种能力与LED的工作温度密切相关。例如,70oC 条件下,LED 光输出减少30%的时间超出了 50000 小时,而在 80oC 条件下,这一时间仅为 30000 小时。由于灯泡都安装在一些“筒”中,而这些“筒”往往会阻碍散热,不利于对流冷却,因此发热问题被进一步复杂化。
图2降压调节器实现一个简单的离线LED驱动器
LED 制造厂商通过将数支 LED 串联在一块公用基板上,制造出更高电压的发光体。这些高压发光体带来亦或是更低的成本亦或是更高的电源效率。使用这些高压产品,我们只需使用一组整流器和一个稳流电阻器,从而实现更低成本的电源方法。尽管这种电源可以产生相当好的功率因数,但效率很低,原因是输入电压的很大一部分都被用在了稳流电阻器上,导致 30%-50% 的 LED 功率损耗。但是,它可以用于一些小体积的低功耗应用中。然而,在一些高功耗应用中,低效率让其无用武之地。图3显示了另一种替代方法:其使用一个升压电源。该电路的大部分都与上述方法相同。但是,开关、二极管和电流检测损耗要小得多,带来高达 90% 到 95% 的效率。另外,该电路还拥有 97% 的良好功率因数。
需要这样做的原因是,调光器在三端双向可控硅开关组件旁边有一个电磁干扰 (EMI) 抑制电容器,其在无负载情况下的电压相对电源要高。这样便扰乱了电源,导致出现不稳定调光。使用升压电源时却不需要这样做,因为 LED 通过升压电感器连接至输入,为其提供足够负载,因此上述问题便不是问题。图中未显示电路板的背面,但正如示意图所示,降压电源有更多低电平电路。所以,升压电源拥有更低的功耗,这一点在诸如 LED 灯泡更换等空间限制型应用中极为重要。