ACLED灯具的优点

与白炽灯、卤素灯、荧光日光灯、荧光节能灯、直流LED灯相比,ACLED灯具有更节能省电、更长寿、更有能效的高性价比。ACLED发光省去了成本不菲的AC/DC转换器和恒流源。交流LED与现有的照明灯具性能比较如表1所示。

表1交流LED与现有的照明灯具性能比较

直流驱动LED光源的系统应用方案解析

ACLED光源超细晶粒采用特殊交错的矩阵排列

ACLED光源的重大技术突破是超细LED晶粒在封装时的特殊排列组合技术,同时利用LEDPN结的二极管特性兼作整流,半导体制程在其中扮演着相当重要的角色。ACLED通过半导体制程整合成一堆微小晶粒,采用交错的矩阵式排列工艺,并加入桥式电路至芯片设计,使AC电流可双向导通,实现发光。晶粒的排列如图2所示,左图是ACLED晶粒采用交错的矩阵式排列示意图,右下方小图是实际ACLED晶粒排列照片,ACLED晶粒在接上交流后通体发光,因此只需要二根引线导入交流源即能发光工作。

直流驱动LED光源的系统应用方案解析

图2 AC LED晶粒排列照片与示意图

ACLED光源的工作原理

ACLED光源的工作原理如图3,将一堆LED微小晶粒采用交错的矩阵式排列工艺均分为五串,ACLED晶粒串组成类似一个整流桥,整流桥的两端分别联接交流源,另两端联接一串LED晶粒,交流的正半周沿蓝色通路流动,3串LED晶粒发光,负半周沿绿色通路流动,又有3串LED晶粒发光,四个桥臂上的LED晶粒轮番发光,相对桥臂上的LED晶粒同时发光,中间一串LED晶粒因共用而一直在发光。在60Hz的交流中会以每秒60次的频率轮替点亮。整流桥取得的直流是脉动直流,LED的发光也是闪动的,LED有断电余辉续光的特性,余辉可保持几十微秒,因人眼对流动光点记忆是有惰性的,结果人眼对LED光源的发光+余辉的工作模式解读是连续在发光。LED有一半时间在工作,有一半时间在休息,因而发热得以减少40%~20%。因此ACLED的使用寿命较DCLED长。

直流驱动LED光源的系统应用方案解析

图3 AC LED光源的工作原理

ACLED成熟的产品如首尔用于AC110V的AX3201、AX3211和用于220V的AX3221、AX3231。用于AC110V功率在3.3W~4W,工作电流40mA;用于AC220V功率在3.3W-4W,工作电流20mA(图4)。LED晶粒直接邦定在铜铝基板上。引脚如图5所示。

直流驱动LED光源的系统应用方案解析