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LED节能指示灯电路测试分析

几天前在讨论LED指示灯时,有人提到使用电容器来限制电流。我认为这是减少损失的好方法,但是单个指标的作用很小,总节省量有限。通常用于配电盘或某些电器上的指示灯,它们中的大多数直接与带有1 / 4w 220k电阻的红色LED灯珠串联。这样的指示灯消耗的功率约为0.2w,这非常小,但是如果点亮了很多年,则每年消耗约1.75 kWh。如果算上该国所有的LED指示灯,那仍然是相当可观的。这种电路,实际功耗主要在电阻上,而灯珠的功耗很小,如果使用电容器降低电压和电流限制,则损耗可以大大降低。但是,存在电容器电流限制的缺点,即,在通电时,如果交流电流不完全在电压0处,则涌入电流会很大。因此,必须串联一个合适的电阻器以防止上电时刻。高电流冲击。另外,我已经多次看到这种LED指示灯损坏。原因是LED仅与一个电阻串联。在交流电流的负一半中,将有高反向电压使LED击穿。 LED是一种二极管。击穿(即达到反向击穿电压,但电流很小)不会被损坏,二次击穿(电流大,内部发热严重,并且半导体晶格会损坏)不会被损坏。 ,为避免反向电压损坏LED,应添加一个二极管进行保护。经过分析,大致确定出节能指示电路如下。为了测试,我们准备了1kv的高压陶瓷电容器0.01μm。和每个4700p(但这些电容器很便宜,并且测得的电容器容量仅为标称容量的一半。),一个1 / 4w 10k,一个20k电阻,两个3mm红色LED灯珠,一个整流二极管1N4007,一根导线插头,一个接线端子,首先按电路将其连接0.01μ。电容器,20k电阻器,二极管和LED焊接在一起,将其插入接线盒,测试灯点亮。与插入板上的指示灯(220k电阻器串1N4007和3mm红色LED)相比,亮度略低,但该指示灯足以使用4700p电容器,亮度甚至更小。一些。下一步是冲击测试。连续插入和拔出插头至少100次后,在串联连接20k电阻之后,理论上是最极端的状态(拔出交流电的负峰值,电容器反向充电到最大,并且插入正峰值使电阻和LED承受双峰值电压)脉冲电流为31mA,应该没有问题。测试通过了。然后就是测试LED灯珠的大脉冲电流电阻测试,即去掉20k电阻。如果LED能够承受,那么电路的损耗将更小。插拔100次后,我发现亮度越来越小,直到插入时才闪烁。取下灯珠,用万用表测量。发现存在严重的漏电,并且报废了LED。根据测试,是高电流的影响导致内部LED的部分损坏和泄漏,而不是一次完全损坏。 LED的脉冲电流电阻是多少?我在Internet上对其进行了检查,发现3mm红色LED的最大脉冲电流为75mA。如果使用10k电阻器,即使电压升至250v,极端条件下的最大峰值电流也为70mA,因此10k电阻器就足够了。我更换了另一个LED灯珠,将电阻更改为10k,然后将其连续插拔100次以上。亮度没有变化。我卸下了LED并用万用表测量了它。泄漏几乎无法检测到,与测试前完全相同。换句话说,一串10k电阻完全满足要求。电路计算与分析:当电容量≤0.01μm时在50Hz时,容抗Rc = 1 /(2& fC)= 1 /(6.28 * 50 * 0.01 * 10 ^ -6)= 318.5k,那么大的容抗,电阻10k或20k对电流几乎没有影响并且可以忽略不计,因此AC电流为220 / 318.5k& asymp; 0.69mA,这是根据正弦波AC计算出的有效电流。 LED和二极管均分该电流,LED电压约为1.8v,二极管voltag