免驱动COB LED的核心原理在于将整流及基础的限流/恒流功能直接嵌入到COB基板或模块内部,从而可直接接入交流电源(例如常见的110V AC或220V AC市电),无需再单独配置独立的LED驱动电源(即恒流源)。以下是其具体的工作过程与关键组成部分:这正是实现“免驱动”特性的核心机制。为防止LED芯片遭受瞬时过电压损伤,模块内部设置了限流装置,主要有两种实现方式:
第一种是串联电阻限流法:在LED芯片串(或多个并联的芯片串)电路中串入一个或多个大功率电阻。该电阻的阻值需依据LED芯片串的工作电压(Vf)以及预期的工作电流(If)进行精确匹配。例如,若整流后的脉动直流平均电压偏高,而LED串需要在50V、300mA的条件下运行,则电阻不仅需承担剩余的电压降,还需将电流控制在约300mA的水平。此方案的优势在于结构简易、成本低廉;但其弊端也显而易见,包括效率低下(因电阻发热导致大量能量损耗)、电流易受输入电压波动影响而变得不稳定、发热量较大,故不适用于大功率应用场景。
第二种是恒流二极管/线性恒流源方案:采用一个或多个恒流二极管,或是简单的线性恒流集成电路,将其串联于LED芯片串之中。当这些元件达到启动电压后,便能在一定电压范围内维持稳定的输出电流。相较于电阻限流方案,该方案的电流稳定性更高,对输入电压的小范围波动敏感性较低;然而,其成本相对较高,且仍存在效率问题(多余电压会以热量形式消耗在恒流元件上),发热量同样不容忽视。
所谓“免驱动”,并非真正完全摒弃了驱动装置,而是将传统独立驱动电源的核心功能(整流+恒流/限流)进行了微型化处理,并集成至COB模块内部。这种设计提供了一种高度简化的驱动方案,以牺牲效率、电流精度、功率因数和调光能力等性能为代价,换取了极大的安装便利性(仅需连接两根线)和低成本优势。
该技术主要应用于对成本敏感、效率要求不高、安装空间有限且功率需求较小的替换型照明产品领域,例如LED球泡灯、LED射灯/筒灯(如GU10、MR16等规格)、小功率吸顶灯、面板灯模组以及一些装饰性照明设备。综上所述,免驱动COB LED通过内置整流桥和简易的限流/恒流元件(如电阻或恒流二极管),实现了对交流电的直接利用,从而驱动LED芯片发光,达到了无需外接独立驱动电源的目的,但也因此在效率、性能和功率方面受到一定制约。
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