LED本来是一个二极管,二极管当然可以直接加交流电,整流二极管就是直接加交流电的,只是一般的LED耐压比较低,所以需要用数量足够多的LED串联,使其耐压足够就可以了。和整流器不同的是,整流器的输出还有负载,而LED本身就是负载,而不会再接别的负载了。为了使正负两个半周都发光,就要求至少用两串相反并联就可以工作了(图1)。 图1. 很多LED串联以承受220V的高压 220V是交流电的有效值,而要承受的是峰值,所以还要乘以1.414,等于311.08V。假如每一个LED的正向电压是3.3V,那么总共需要94颗LED。负半周也一样所以一共需要188颗。这种结构有几个问题, 1. 最大的问题是在所有时间里只有一半的LED在工作,虽然说起来,寿命提高了一倍,但是要达到同样的亮度,价钱就要贵一倍,用户是很难接受的。 2. 虽然总体看来,LED是连续发光的,但是因为任何一个LED在50Hz的一个周期里只在半个周期里工作,所以还会有50Hz频闪的感觉。 3. 由于交流电压是正弦波,所以流过LED的电流也是正弦波,对LED的利用率不像直流电利用那么高。也就是总体平均的光输出,没有像同样幅度的直流电那么高。 4. 要求交流电的电压稳定度要足够地高,因为LED的伏安特性很陡,10%的电压变化就会引起很大的变化(图2)。例如正向电压从3.3V变到3.6V,电流就从20mA增加到34mA,增加了70%之多。而交流市电的稳定度是很差的。尤其在农村地区就更差,+/—20%是经常发生的事。首尔半导体把他们的产品分为100V,110V,220V,和230V,四种规格。显然它们对电源电压是很敏感的。220V的产品不能用到230V去,或者说,虽然也可以工作但是很容易引起光衰而使得使用寿命大大缩短。但是市电是不可能有这么高的稳定度的 图2. 小功率LED的伏安特性 为了解决LED只有一半时间在发光的问题,一个最简单的解决方案就是把LED连接成桥式整流电路的形式(图3)。 图4. 先把交流整流成直流再点亮LED
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