免驅動COB LED的核心原理在于將整流及基礎的限流/恒流功能直接嵌入到COB基板或模塊內(nèi)部,從而可直接接入交流電源(例如常見的110V AC或220V AC市電),無需再單獨配置獨立的LED驅動電源(即恒流源)。以下是其具體的工作過程與關鍵組成部分:這正是實現(xiàn)“免驅動”特性的核心機制。為防止LED芯片遭受瞬時過電壓損傷,模塊內(nèi)部設置了限流裝置,主要有兩種實現(xiàn)方式:
第一種是串聯(lián)電阻限流法:在LED芯片串(或多個并聯(lián)的芯片串)電路中串入一個或多個大功率電阻。該電阻的阻值需依據(jù)LED芯片串的工作電壓(Vf)以及預期的工作電流(If)進行精確匹配。例如,若整流后的脈動直流平均電壓偏高,而LED串需要在50V、300mA的條件下運行,則電阻不僅需承擔剩余的電壓降,還需將電流控制在約300mA的水平。此方案的優(yōu)勢在于結構簡易、成本低廉;但其弊端也顯而易見,包括效率低下(因電阻發(fā)熱導致大量能量損耗)、電流易受輸入電壓波動影響而變得不穩(wěn)定、發(fā)熱量較大,故不適用于大功率應用場景。
第二種是恒流二極管/線性恒流源方案:采用一個或多個恒流二極管,或是簡單的線性恒流集成電路,將其串聯(lián)于LED芯片串之中。當這些元件達到啟動電壓后,便能在一定電壓范圍內(nèi)維持穩(wěn)定的輸出電流。相較于電阻限流方案,該方案的電流穩(wěn)定性更高,對輸入電壓的小范圍波動敏感性較低;然而,其成本相對較高,且仍存在效率問題(多余電壓會以熱量形式消耗在恒流元件上),發(fā)熱量同樣不容忽視。
所謂“免驅動”,并非真正完全摒棄了驅動裝置,而是將傳統(tǒng)獨立驅動電源的核心功能(整流+恒流/限流)進行了微型化處理,并集成至COB模塊內(nèi)部。這種設計提供了一種高度簡化的驅動方案,以犧牲效率、電流精度、功率因數(shù)和調(diào)光能力等性能為代價,換取了極大的安裝便利性(僅需連接兩根線)和低成本優(yōu)勢。
該技術主要應用于對成本敏感、效率要求不高、安裝空間有限且功率需求較小的替換型照明產(chǎn)品領域,例如LED球泡燈、LED射燈/筒燈(如GU10、MR16等規(guī)格)、小功率吸頂燈、面板燈模組以及一些裝飾性照明設備。綜上所述,免驅動COB LED通過內(nèi)置整流橋和簡易的限流/恒流元件(如電阻或恒流二極管),實現(xiàn)了對交流電的直接利用,從而驅動LED芯片發(fā)光,達到了無需外接獨立驅動電源的目的,但也因此在效率、性能和功率方面受到一定制約。
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