我們知道LED是shi一yi種zhong發fa光guang二er極ji管guan，它ta本ben質zhi上shang是shi一yi個ge直zhi流liu器qi件jian。如ru果guo我wo們men采cai用yong交jiao流liu市shi電dian供gong電dian那na就jiu至zhi少shao要yao有you交jiao流liu變bian換huan為wei直zhi流liu的de電dian源yuan。那na麼me能neng不bu能neng完wan全quan不bu用yong這zhe種zhong變bian換huan呢ne
，也ye是shi可ke以yi的de，那na就jiu是shi把baLED本身當作是整流二極管來用，這就是所謂的“AC-LED”
，這是7、8年以前就有人提出來的，而且韓國的首爾半導體業曾經大肆宣揚過的。我們可以來看一下它的原理：

圖1. 把LED連接成為全波整流橋

　　

隻要整流橋的每個臂串聯足夠的LED就jiu可ke以yi承cheng受shou高gao壓ya。為wei了le要yao讓rang每mei個ge臂bi能neng都dou流liu通tong，就jiu必bi須xu加jia上shang中zhong間jian這zhe個ge臂bi，這zhe樣yang問wen題ti就jiu來lai了le，無wu論lun在zai正zheng弦xian波bo的de正zheng半ban周zhou還hai是shi負fu半ban周zhou
，中zhong間jian這zhe一yi個ge臂bi是shi一yi直zhi都dou導dao電dian的de，而er其qi他ta四si個ge臂bi就jiu隻zhi在zai上shang半ban周zhou或huo下xia半ban周zhou導dao通tong，所suo以yi它ta的deLED利用率不高發光效率不高。

　　

　　

更大的問題在於如果把這個AC-LED直接加到市電上，就一定會把LED全部燒毀，因為LED是必須采用恒流電源驅動的，就是不管所加的電壓如何變動
，其驅動電源必須是電流恒定，否則LED就會燒毀。這是由於其伏安特性的負溫度係數決定的。

　　

圖2是LED伏安特性的負溫度係數曲線示意圖。一個LED如果在25°C時
，加3.3V電壓時的電流是20mA，那麼當結溫升高到85°C（通常加電以後就會升高到至少85°C）後，即使電壓還是3.3V，電流就會升高到37mA左右，而電流的升高會帶來結溫的進一步升高。

圖2. LED伏安特性的負溫度係數示意圖

也就是說當LEDdejiewenshenggaoshi
，youyuqifuantexingdefuwenduxishudetedian

，qifuantexinghuizhengtizuoyi。ruguocaiyonghengyadianyuangongdian，qidianliujiuhuizengjiaerxingchengzhengfankui，zuihouhuidaozhiLED燒毀。所以在AC-LED中，假如直接接到交流電源器結果一定是燒毀。為了解決這個問題就必須串聯限流電阻和一個正溫度係數的保護電阻PTC如圖3所示。

圖3. AC-LED必須串聯限流電阻以防燒毀

　　

串上限流電阻以後
，其結果是耗費更多無用功率

，而使得其效率更低，這種AC-LED要使用比普通LED多一倍的LED數目
，再加上效率極低，所以是根本沒有實用價值的！推出來就沒有市場！

　　

HV-LED 這隻是把一定數量的LED串聯起來
，所以它的規格有限，例如45V等。過去還曾經說這是LED的de新xin方fang向xiang
，其qi實shi完wan全quan不bu是shi這zhe樣yang，因yin為wei用yong戶hu有you各ge種zhong不bu同tong的de應ying用yong，就jiu要yao求qiu用yong不bu同tong的de串chuan聯lian個ge數shu，所suo以yi串chuan聯lian的de數shu目mu不bu容rong易yi確que定ding，例li如ru下xia麵mian的de無wu電dian解jie電dian容rong係xi統tong就jiu很hen難nan采cai用yongHV-LED。

　　

　　

現(xian)在(zai)有(you)不(bu)少(shao)人(ren)把(ba)無(wu)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)恒(heng)流(liu)驅(qu)動(dong)源(yuan)說(shuo)成(cheng)是(shi)去(qu)電(dian)源(yuan)化(hua)
，這(zhe)是(shi)十(shi)分(fen)錯(cuo)誤(wu)的(de)。因(yin)為(wei)無(wu)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)恒(heng)流(liu)驅(qu)動(dong)源(yuan)隻(zhi)不(bu)過(guo)是(shi)在(zai)恒(heng)流(liu)驅(qu)動(dong)源(yuan)裏(li)拿(na)掉(diao)了(le)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)而(er)已(yi)，其(qi)他(ta)的(de)很(hen)多(duo)元(yuan)器(qi)件(jian)都(dou)在(zai)，怎(zen)麼(me)就(jiu)變(bian)成(cheng)了(le)去(qu)電(dian)源(yuan)了(le)呢(ne)？去(qu)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)不(bu)等(deng)於(yu)去(qu)電(dian)源(yuan)！

　　

　　

無解電容電源的最早創始人是美國矽穀的ExClara公司，他們開發的芯片是EXC100。它的工作原理如圖4（圖中采用了Supertex的CL8801的原理圖）。

圖4. 無電解電容電源係統的原理圖

這種係統是把整流橋後麵的電解電容去掉，使得其輸出電壓保持為半個正弦波的樣子，後麵接的全部串聯的LED串分為幾個小串，然後在半個正弦波期間按照電壓的變化依次點亮這些小串，其點亮時間圖如圖5所示
；

圖5. 無電解電容時各串LED的導通時間圖

 

由圖中可見
，第一串最早導通
，導通的時間最長，但導通的電流最小；dierchuanshaowandaotong，daotongshijianqici，dianliuyeshaoda。disanchuanzuiwandaotong，daotongshijianzuiduan，dianliuyezuida。zhezhongwudianjiedianrongxitonghoulaifazhanlehenduobanben，jibenyuanlidoushiyiyang，zhishifendeduanshuyousuobutong
，lirutu4的原理圖裏就是分成4段。國內還有分成23段的。不管怎樣，它們都有同樣的缺點和問題。

　　

每串都不是全時間點亮，所以其LED的利用效率低。

　　

各串的電流各不相同，有的低於其額定值
，有的高於額定值
，所以低於額定值的沒有充分發揮LED的作用，而高於額定值的就有過負荷的危險，壽命明顯低於正常驅動。

　　

前兩項加在一起
，使得其總的發光效率降低，經過測試大約低15%左右。

　　

最大的缺點是電流形狀也是半個正弦波，所以其發光有100Hz的閃爍（在美國為120Hz），這種閃爍對於人眼和人腦都有損害，根據醫學研究結果認為要更高的頻率才沒有影響，所以美國能源之星明確規定，LED光源的閃爍頻率必須高於150Hz，這也就意味著這種產品根本就無法通過美國能源之星，隻好拿到中國和第三世界來用。

　　

而且從圖5的波形圖可以看到還有一段時間是完全不亮的
，如果用數碼相機或是手機照相的時候就會產生明顯的斑馬條紋（見圖6）。

圖6. 采用手機拍攝的無電解電容和有電解電容的照片

　　

gengweiyanzhongdeshiruguoyongdaoanfangshexiangjijiuyoukenengzaiheiandeshunjianpaisheeryiloulezuizhongyaodechangjing。suoyi，zaianfangjiankongshexiangqudezhaomingshiyanjincaiyongwudianjiedianrongdengjuzhaomingde。

這種無電解電容的恒流驅動源仍然隻是普通的線性恒流源（例如恒流二極管）
，所以它的效率是十分低下的。當輸入交流市電電壓變化時

，它的效率如圖7所示：

圖7. 無電解電容SU1203的電源效率和輸入電壓關係曲線

　　

其實所有的線性恒流源的效率曲線都是一樣的
，也就是說都是和這條曲線完全一樣，在195-255Vrms從98%變到70%，220V的時候是84%。

　　

　　

bashangmiansuoshuodewudianjiedianronghengliuyuanyongdaoguangyinqingshangjiuchengweiwudianjiedianrongguangyinqing，guangyinqingjiushiguangyuanhedianyuanyitihuadechanpin。shijishangwudianjiedianrongguangyinqingdezuidatedianjiushiqudiaoletijizuidadedianjiedianrong
，erqitasuoyoudeyuanqijiandoushitijihenxiaodetiepianshiyuanqijian，suoyibazhexieyuanqijiandoufangzaiLED鋁基板上做成光引擎以後，給人產生了一種好像不需要電源的錯覺，最早首爾半導體就用這種辦法來使人以為AC-LED又複活了。他們也仍然把它稱為模塊化的AC-LED。

　　

例如他們的光引擎Acrich2
，從它的電路圖可以看出，它就是采用了無電解電容方案的線性恒流源
，隻是把所有電路都做到一個模塊裏，其外形圖如圖8所示

，電路圖如圖9所示。

我們實測了它的參數：在220V時，其輸入功率為4.489W，總光通量為297.7 lm，發光效率隻有66.3 lm/W，顯色指數為83.1
，功率因數為0.975。可見其光效十分低下。而且隨著輸入電壓的增高，其效率還會進一步降低（見圖10a和圖10b）。

圖10a 輸入功率和輸入電壓的關係  圖10b 輸出流明和輸入電壓的關係

　　

從圖11a中可以看出，當輸入電壓從220V增加到255V時
，輸入功率增加1.2倍，而輸出流明隻增加1.1倍。也就是光效會降低1.1倍。也就是降低為60.3lm/W。根據Acrich2的數據表
，它的電源芯片的功率耗散為1W，而輸入功率為4.5W，所以它的電源效率隻有78%。而且這個1W的功率加到LED鋁基板上，肯定會增加鋁基板的熱量，提高LED結溫，從而降低LED的壽命！

　　

例如芯片采用韓國Login-digital的LID-PC-F103A，LID-PC-R101B的光引擎，采用台灣AIC的DS6602芯片的光引擎
，采用台灣昌暘SQ9920芯片的光引擎
，采用台灣達鑫DS6622芯片的光引擎，采用國產晟碟集成SDS3101，SDS3108芯片的光引擎，采用明微電子SM2087芯片的光引擎
，Zonopo 8260芯片的光引擎等等。

　　

shijishangsuoyoucaiyongwudianjiedianrongdeguangyinqingchuleshangshudequedianyiwai，haidoujuyoulingyigegengweiyanzhongdewenti，jiushibayigedixiaolvdexianxingdianyuanfangdaolelvjibanshang
，qijieguojiushizengjialelvjibandewendujiangdileLED的壽命。究竟降低了多少，可以舉一個例子來說明。

　　

假定一個10W的LED燈
，就是說其燈板上有9W的LED。或者說它需要9W的供電。采用無電解電容方案以後它的效率為70%-98%

，平均值為84%。也就是它在供給8.4W的功率給LED燈板時，本身要消耗16%的功率，也就是消耗了1.6W的功率。那麼如果這個電源也安裝到燈板上去，勢必要增加燈板的熱量
，但是燈板增加了不止16%的熱量！為什麼？

　　

因為供給8.4W給LED並不是這8.4W全部變成了熱，而是有一部分變成了光發出去。當前的LED的發光效率在40%左右
，也就是有60%的能量都變成了熱量
，也就是有5.04W的熱量需要散發出去。現在又增加了1.6W，變成6.64W。也就是增加了31.7%的熱量。雖然本來的散熱器也需要把這部分熱量散發出去
，但是現在把這部分熱加到了LEDdengban。yinweidianyuanshifangzaidengbandedianlumian，erdianlumianyaochuandaosanreqixuyaotongguolianggejueyuanjiezhi，yigeshiyinzhibandejueyuanjiezhi，lingyigeshilvjibanhesanreqizhijiandejueyuanjiezhi
，suoyidianlumiandewenduhesanreqidewendushibutongde
，erLED是放在鋁基板的電路麵的。也就是說由於電源放到了電路麵就會使鋁基板的電路麵熱量增加了31.7%，這會導致LED的結溫也升高31.7%。假如原來的結溫是85°C，現在就變成了111.9°C。而結溫增加對壽命的影響到底有多大呢
？這可以參看Cree公司給出的結溫和壽命的曲線（圖11）。

圖11. 結溫和壽命的關係曲線

　　

也就是假如原來結溫是85度，壽命是31，000小時，那麼現在結溫是112度
，壽命就降低到10
，000小時。 所以
，凡是采用無電解電容恒流源的光引擎其壽命都在10，000小時左右，也就是說，無電解電容光引擎的壽命要比其他LED燈具的壽命縮短3倍！

　　

現在無電解電容光引擎在市麵上大行其道
，然而他們的生產廠家都沒有告訴消費者這些真實的情況。

　　

　　

首先，去電解電容根本不等於去電源，而隻是恒流驅動源的一種形式而已，而且它具有很多缺點和問題，根本就不值得提倡。其次，LEDshibixuyaoyouhengliuqudongyuanlaiqudongde，ruguoqudiaolehengliuqudongerzhijieyongchujidianyuanqudong，bulunshishidianhaishidagonglvdianchi，doushineizuhenxiaodehengyayuan
，henrongyijiubaLED燒毀
，更是不應該去提倡的。所有的LED都是需要有恒流驅動源驅動的，不管是開關恒流源還是線性恒流源都是一種電源，所以去電源化是根本不可能實現的！