LED、节能灯线路

1、一、电容器的原理以及在电路中的作用1.1电容器原理电容器包括二个电极，二个电极储存的电荷大小相等，符号相反。二电极之间由称为绝缘体（或称为介电质）的物质将金属相互隔开，若用氧化铝来做介质的就是电解电容器。电容量的单位有法拉（F）、毫法拉（mF，1mF = 10-3F）、微法拉（µF，1µF = 10-6F）、纳法拉（nF，1nF = 10-9F）或皮法拉（pF，1pF = 10-12F）。在一个使用固定直流电压源的电路中，充电完成后流过电容器的电流为零，此时形成了平衡。因此，一般会说电容器不允许直流电流通过。若流过电容器的电流由交流电压或交流电流源产生，由于电流会周期性的变

2、换方向，通过电容器的电流均不为零。因此，一般认为电容器可允许交流电流通过。并联的数个电容有相同的电压。其总电容（Ceq）如下： 一般而言，电容并联的目的是增加储存的总能量。电容储存的能量如下：串联的数个电容会流过相同电流，但各个电容的电位差（电压）可能不同，而电容的电压的和会等于总电压，电容串联后的电容值如下：在电容并联时，电容电极的有效面积变大，因此电容值增加。而在电容串联时，相当于电容电极的距离变大，因此电容值减小。通用型铝电解电容器的基本结构是箔式卷绕型的结构，如图1.1所示。铝电解电容器的芯子是由阳极铝箔、电解纸、阴极铝箔重迭卷绕而成。芯子中的电解纸起吸附工作电解液和衬垫隔离的作用。

3、图1.1 铝电解电容器芯子图（a）与电解电容器图（b）1.2铝电解电容器在LED电路中的位置1.3铝电解电容器在LED电路中的作用铝电解电容器作为无源元件之一，其在LED驱动电路中需要电解电容器的地方为：1.3.1输入整流滤波 平滑输入整流电压、吸收来自整流电路产生的纹波电流、吸收来自LED驱动电路产生的纹波电流。要求该滤波电容耐高温、长寿命、耐大纹波电流、耐高压、小型化。 1.3.2控制IC电源旁路 1.2.3.1控制IC电源旁路电容器同样要求具有LED应用状态的5万小时寿命，其中电容量的稳定性是至关重要的，关系到控制IC的电源电压是否平滑，以尽可能的减少对LED驱动电路输出的影响。 1.2

4、.3.2尽管这款电解电容器的电容量不大，体积很小，也没有多大的纹波电流流过，但是却需要长期稳定的电容量，特别是小体积更不利于超长寿命特性。要求电容器具有耐高温、长寿命、小型化、高稳定性、低漏电的特性。1.3.3输出整流滤波 输出电路中，电流流过比较大的，从稳定性角度考虑，也需要比较大的电容量，这就要求输出整流滤波电容器不仅需要比较大的电容量，还要具有比较大的纹波电流承受能力。要求电容器具备耐高温、长寿命、小型化、耐大纹波电流、高频低阻抗的特性。二、LED线路及产品推荐选用2.1球泡灯线路 2.1.1 LED球泡灯实物与同类型线路如图2.1所示。从图中能看到电源首先经过四个贴片二极管得到整流电压

5、后，经输入电容C1滤波吸收来自整流电路产生的纹波电流和吸收来自LED驱动电路产生的纹波电流。经高频变压器降压，IC集成电路BP2832控制输出电流，最后由降压式恒流输出电路，此时电压、电流将变得更加平滑稳定。 （a） （b）图2.1球泡灯实物图（a）与线路图（b）2.1.2不同功率球泡灯电容选择3.510W功率球泡灯电容推荐系列输入整流滤波电压300V±20推荐系列STCBXACDT02系列额定寿命+1058000-10000+10510000-12000+10512000-14000推荐系列GLAGLBGLCPEC系列额定寿命+1058000-10000+10512000+1051

6、6000+1056000输出整流滤波电压70V±5推荐系列GLAGLBGKGR系列额定寿命+1058000-10000+10512000+1056000-10000+1055000-100002.2吸顶灯线路 2.2.1 LED吸顶灯实物与同类型线路如图2.2所示。从图中能看到电源首先经过四个二极管整流后经输入电容C1滤波吸收来自整流电路产生的纹波电流和吸收来自LED驱动电路产生的纹波电流。IC集成电路BP3125控制输出电流。经高频变压器降压，最后由降压式恒流输出电路，C2输出高频干扰滤除，此时电压、电流将变得更加平滑稳定。 （a） （b）图2.2吸顶灯实物图（a）与线路图（b）2

7、.2.2不同功率吸顶灯电容选择715W功率吸顶灯电容推荐系列输入整流滤波电压300V±20推荐系列STCBXACDT02系列额定寿命+1058000-10000+10510000-12000+10512000-14000推荐系列GLAGLBGLCPEC系列额定寿命+1058000-10000+10512000+10516000+1056000输出整流滤波电压25V±3推荐系列GKGR系列额定寿命+1056000-10000+1055000-100002.3蜡烛灯 2.3.1 蜡烛灯实物与同类型线路如图2.3所示。从图中能看到电源首先经过四个二极管整流后经输入电容C1滤波吸收

8、来自整流电路产生的纹波电流和吸收来自LED驱动电路产生的纹波电流。IC集成电路BP3122控制输出电流。电压经高频变压器降压，由降压式恒流输出电路恒流恒压。蜡烛灯体积非常之小。因此该电路只能选取一个铝电解电容，后级IC旁路和输出都采用了贴片电容代替。 （a） （b）图2.32.3.2不同蜡烛灯电容选择3.55W功率蜡烛灯电容推荐系列输入整流滤波电压300V±20推荐系列STCBXACDT02系列额定寿命+1058000-10000+10510000-12000+10512000-14000推荐系列GLAGLBGLCPEC系列额定寿命+1058000-10000+10512000+10

9、516000+10560002.4 T5 LED灯2.4.1 LED T5灯实物与同类型线路如图2.4所示。从图中能看到电源首先经过四个贴片二极管整流后经输入电容C10滤波进入IC集成电路BP2309。经过IC电路处理以及C4、C5输出电容，C4、C5采用并联增加电容量电压不变，作用可以吸收更加大纹波电流，使LED灯电压、电流将更加平滑稳定。图2.4 T5灯线路图 2.4.2不同T5灯电容选择912W功率T5灯电容推荐系列输入整流滤波电压300V±20推荐系列STCBXACDT02系列额定寿命+1058000-10000+10510000-12000+10512000-14000推荐

10、系列GLAGLBGLCPEC系列额定寿命+1058000-10000+10512000+10516000+1056000输出整流滤波电压63V±3推荐系列GKGR系列额定寿命+1056000-10000+1055000-100002.5 T8 LED灯 2.5.1 LED T8灯实物与同类型线路如图2.5所示。从图中能看到电路中有两只电容器，亦称二电容填谷电路。电源整流后由输入电容C2、C3、三只二极管组成二阶无源填谷电路，C2和C3的容量必须相等，C2和C3以串联方式充电，以并联方式放电，有效延长交流输入电流的持续时间，使整流管的导通时间增大。此时电容两端电压为145V左右，总电压

11、300V左右。后级进入IC集成电路BP2822。经过IC电路处理输出电容C4进行高频干扰滤除，此时电压、电流将变得更加平滑稳定。 （a） （b）图2.5 T8灯实物图（a）与线路图（b）2.5.2 T8 LED灯电容选择1618W功率T8 LED灯电容推荐系列输入整流滤波电压145V±20推荐系列STCBXACDT02系列额定寿命+1058000-10000+10510000-12000+10512000-14000推荐系列GLAGLBGLCPEC系列额定寿命+1058000-10000+10512000+10516000+10560002.6钨丝灯2.6.1 E27灯头钨丝灯实物与

12、同类型线路如图2.6所示。从图中能看到线路由输入滤波线路、控制芯片VCC去耦端线路以及输出滤波线路三部分组成。电源首先经过四个贴片二极管整流后经输入电容E2滤波进入IC集成电路SM7315P。经过IC电路处理以及E1旁路后进入输出电容E3进行滤波，此时电压、电流将变得更加平滑稳定。 （a） （b）图2.9 钨丝灯实物图（a）与线路图（b）2.6.2不同钨丝灯电容选择2.57W功率钨丝灯电容推荐系列输入整流滤波电压300V±20及输出整流滤波电压160V±5推荐系列STCBXACDT02系列额定寿命+1058000-10000+10510000-12000+10512000-

13、14000推荐系列GLAGLBGLCPEC系列额定寿命+1058000-10000+10512000+10516000+1056000控制IC电源旁路电压25V推荐系列GKGR系列额定寿命+1056000-10000+1055000-100002.7筒灯2.7.1 筒灯实物与同类型线路如图2.7所示。从图中能看到线路由输入滤波线路、控制芯片VCC去耦端线路以及输出滤波线路三部分组成。电源首先经过四个贴片二极管整流后经输入电容C1滤波后，进入IC集成电路BP2831A。经过IC电路处理输出电容C3进行滤波，此时电压、电流将变得更加平滑稳定。 图2.72.7.2 12W筒灯电容选择12W功率筒灯电

14、容推荐系列输入整流滤波电压280V±20及输出整流滤波电压73V±5推荐系列STCBXACDT02系列额定寿命+1058000-10000+10510000-12000+10512000-14000推荐系列GLAGLBGLCPEC系列额定寿命+1058000-10000+10512000+10516000+1056000控制IC电源旁路电压18V推荐系列GKGR系列额定寿命+1056000-10000+1055000-10000三、节能灯线路及铝电解电容器在该线路中的使用3.1、电子节能灯线路（1）电子节能灯线路 节能灯线路如图3.1所示。节能灯电路从功能上可分为四个部分，分别是电源电路，启动电路，高频自激振荡电路及串联谐振电路。在图中市电源先由D1-D4整流，然后被C1滤波后，形成330V左右的直流电压。再经由R6、C7、D9组成启动电路，使T2导通后并迅速达到饱和状态。由T1、T2、C4、C2、高频变压器和L组成高频自激振荡电路，当T2导通T1截止时，电压向C4、C2充电。当La电流增大到一定程度时，C4上电荷不再增大，流过L的电流开始减小。这时，次级线圈Lb的电压极性发生倒相变化，迫使T2由导通变为截止，T1由截止变为导通。C4开始放电，当放电电流增大到一定程度后，变压器磁芯又发生饱和，使Lb、Lc的电压极性又发生变化，这又