為了降低成本，最簡單的辦法就是把內部的高壓MOS開關管拿到外麵
，用分立元件實現。晶豐的BP5108就是采用這種方法（圖六）。

圖六.BP5108連接示意圖

 

在220V時

，當整流後電壓升到104.7V時，第一串40顆LED開始導通（其電壓為134V）；當電壓再增加34.89V時，第二串23顆LED開始和第一串LED串聯並導通（其電壓為76V）；當電壓再增加25.21V時，第三串23顆LED再串入並導通（其電壓為76V）
，最後三串LED都以30.8mA的最大電流導通（額定電流為20mA）。因為這時候電流的波形比較接近正弦波
，而且和電壓波形同相，所以功率因數可以高達0.968，效率也可以有90.6%。

 

其詳細的電路圖如圖七所示。圖中前麵三個（兩個保護，一個整流橋）是公有的，一個電感和一個電容是為了降低電磁幹擾EMI所需的濾波器，因為這個本來是線性恒流源變成開關型了。再加上後麵11個電阻
，三個電容和三個MOS管
，一共22個元器件
，而且MOS管需要采用2N60，也是體積大價錢貴的器件。

圖七.BP5108具體電路圖

 

這種無電解電容線性恒流源值所以要去掉電解電容是因為兩個原因：

 

1.電解電容壽命短其實這是一般人的誤解。當(dang)然(ran)這(zhe)種(zhong)誤(wu)解(jie)也(ye)是(shi)從(cong)大(da)量(liang)的(de)實(shi)例(li)中(zhong)得(de)到(dao)的(de)。其(qi)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)是(shi)中(zhong)國(guo)市(shi)場(chang)上(shang)充(chong)斥(chi)著(zhe)大(da)量(liang)的(de)劣(lie)質(zhi)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)，這(zhe)些(xie)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)的(de)確(que)壽(shou)命(ming)很(hen)短(duan)。但(dan)這(zhe)並(bing)不(bu)意(yi)味(wei)著(zhe)凡(fan)是(shi)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)其(qi)壽(shou)命(ming)就(jiu)一(yi)定(ding)短(duan)。

 

電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)有(you)兩(liang)種(zhong)，一(yi)種(zhong)是(shi)液(ye)態(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)的(de)，另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)固(gu)態(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)的(de)。液(ye)態(tai)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)壽(shou)命(ming)比(bi)較(jiao)短(duan)，那(na)是(shi)因(yin)為(wei)液(ye)體(ti)會(hui)幹(gan)枯(ku)的(de)原(yuan)因(yin)。所(suo)以(yi)新(xin)的(de)長(chang)壽(shou)命(ming)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)就(jiu)采(cai)用(yong)固(gu)態(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)。而(er)固(gu)態(tai)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)的(de)壽(shou)命(ming)據(ju)稱(cheng)可(ke)以(yi)達(da)到(dao)23年
，遠遠超過了LED的壽命。但是固態電解電容的價錢比較貴。

 

那麼是不是液態的電解電容就不能做到長壽命呢？完全不是這樣
，業者都知道日本的紅寶石電解電容的壽命在105℃時可以達到10,000小時，而溫度每降低10度
，壽命延長一倍，在85度的環境溫度就可以有4萬小時
，在75度就可以有8萬小時，完全可以滿足LED的需要。而其價錢也不是貴到不可接受的程度。而最近紅寶石公司更開發出了壽命更長一倍的小體積LLE係列的電解電容，其105℃時的壽命高達20,000小時
，專門供給小體積球泡燈使用。而且國內也已經有廠家可以生產和紅寶石媲美的液態電解電容了。

 

所以電解電容的壽命本來就不是問題。

 

 

首先讓我們來看一下國家規定：根據中國室內照明LED球泡燈標準的草稿中規定功率因數不得低於0.75，但在照明用LED驅動電源通用規範中規定<5W，不要求
，5W-25W
，一級為>0.85
，二級為>0.7，美國能源之星對<5W的球泡燈沒有要求，但對於>5W的LED燈具要求PF>0.7(ANSIC82.77-2002LM-79-08),03/22/2010。所以5W以下對功率因數都是沒有要求的。這裏也想說幾句公道話。我們國家對15W以下節能燈的功率因數沒有要求
，而15W以上才有要求。

 

其實功率因數還應該要看是容性還是感性的。通常家裏和居民區是以感性為主，因為很多白色家電像電冰箱
、洗衣機、空調裏都有馬達，都是感性負載；甚至像電視機
、音(yin)響(xiang)等(deng)黑(hei)色(se)家(jia)電(dian)裏(li)都(dou)有(you)變(bian)壓(ya)器(qi)，也(ye)是(shi)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)。至(zhi)於(yu)日(ri)光(guang)燈(deng)電(dian)感(gan)鎮(zhen)流(liu)器(qi)和(he)節(jie)能(neng)燈(deng)裏(li)的(de)電(dian)子(zi)鎮(zhen)流(liu)器(qi)也(ye)都(dou)是(shi)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)。而(er)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)則(ze)是(shi)容(rong)性(xing)負(fu)載(zai)
，二(er)者(zhe)還(hai)可(ke)以(yi)補(bu)償(chang)。從(cong)這(zhe)個(ge)觀(guan)點(dian)來(lai)看(kan)
，對(dui)於(yu)采(cai)用(yong)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)的(de)LED燈具
，國家在製定標準時，不但不應該對功率因數加以限製，還應該加以鼓勵和獎勵才對。

 

不管怎樣，因為LED球泡燈主要是用來取代白熾燈。最常用的白熾燈是40W和60W。按照目前LED的發光效率

，5W的LED球泡燈就可以取代40W的白熾燈了。過不了1-2年，5W的球泡燈也可以取代60W的白熾燈，所以對於LED球泡燈，功率因數就根本不是問題。更何況即使采用電解電容
，隻要對其充電電流加以限製也很容易就能把功率因數提高到0.7以上。

 

由此可見
，不論是壽命還是功率因數，采用電解電容都不是問題。

 

1.無電解電容方案會帶來發光的閃爍。我們知道LED隻有在有電流流過時才會發光，而從圖三的電流波形圖裏可以看出它的發光是以電源頻率的一倍（橋式整流）而間斷的。在中國就是100Hz，在美國就是120Hz。人類可以感受到的最高閃爍頻率是70Hz。這種閃爍
，雖然人眼感覺不到
，但是不等於對人類沒有危害。

 

據報道，主要的妨礙就是頭昏，眼睛勞損，而偏頭痛還會增加中風的危險。

 

另ling外wai這zhe種zhong閃shan爍shuo也ye會hui帶dai來lai閃shan光guang效xiao應ying，在zai攝she影ying時shi會hui出chu現xian運yun動dong物wu體ti的de多duo重zhong影ying像xiang，這zhe在zai保bao安an攝she像xiang機ji就jiu有you可ke能neng丟diu失shi重zhong要yao的de畫hua麵mian。國guo內nei使shi用yong它ta們men的de客ke戶hu就jiu反fan映ying過guo這zhe樣yang的de問wen題ti。

 

2.由於LED不是連續導通的，尤其是第三串隻在很短時間裏導通

，而導通時的電流又超過額定值54%以上。這樣工作會帶來兩個問題，一個是LED的利用率不高
，會使整燈的光效降低
，作者曾經親自測試了采用同樣發光效率和同樣數量的的LED
，一個采用上述的無電解電容恒流源，另一個采用有電解電容的線性恒流源
，其結果前者的整燈光效要比後者低15%以上（都是在沒有燈罩的情況下用積分球測試的）。另一個問題是其最大電流超過額定電流54%，雖然是短時間
，但累計長時間這樣工作，有可能會降低LED的壽命。因為LED規定的最大電流隻能是比額定電流高16%-25%而已。

 

3.由於采用了開關工作，從而使線性恒流源的無電磁幹擾的特點喪失殆盡。甚至還要加上電磁幹擾濾波器。EXC100的電磁幹擾實測結果如圖八所示。圖中藍色折線為美國FCCClassBdebiaozhun，suirantadeceshijieguoshinenggoumanzubiaozhunde。danshizuoweixianxinghengliuyuanbenlaishiyinggaiyidianganraodoumeiyoude
，yegenbenbuxuyaoquzuoceshi，xianzaihaiyaoquzuoceshi
，kanshifounenggoumanzubiaozhun，zhewulunruhebunengkanchengshiyigeyoudian。

 

另外由於波形失真嚴重
，因而其諧波失真也是比較嚴重的，如BP5108的諧波就高達25.6%。

圖八EXC100的電磁幹擾

 

最後，還要提到這種類型驅動電源最後一個"優點"。就是可以和可控矽調光器連接。因為可控矽調光器要求純阻負載，而現在這類驅動電源采用那麼多措施以後，功率因數接近1，當然可以和可控矽調光器連接了。那麼這個是不是一個"優點"呢(ne)？要(yao)知(zhi)道(dao)用(yong)了(le)可(ke)控(kong)矽(gui)調(tiao)光(guang)器(qi)以(yi)後(hou)，整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)和(he)效(xiao)率(lv)都(dou)會(hui)變(bian)得(de)很(hen)差(cha)
，那(na)麼(me)前(qian)麵(mian)費(fei)了(le)那(na)麼(me)大(da)的(de)力(li)氣(qi)去(qu)提(ti)高(gao)驅(qu)動(dong)電(dian)源(yuan)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)和(he)效(xiao)率(lv)豈(qi)不(bu)是(shi)都(dou)是(shi)白(bai)費(fei)力(li)氣(qi)了(le)嗎(ma)？如(ru)果(guo)真(zhen)的(de)要(yao)進(jin)行(xing)調(tiao)光(guang)，LED可以用直流或脈寬調製（PWM）調光，能夠真正得到高效和節能地調光。完全不需要采用幾十年前的可控矽技術。

 

 

實際上
，LED是(shi)一(yi)種(zhong)直(zhi)流(liu)器(qi)件(jian)
，最(zui)好(hao)是(shi)采(cai)用(yong)直(zhi)流(liu)供(gong)電(dian)。而(er)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)也(ye)就(jiu)是(shi)能(neng)夠(gou)利(li)用(yong)它(ta)的(de)儲(chu)能(neng)效(xiao)應(ying)來(lai)把(ba)半(ban)個(ge)正(zheng)弦(xian)波(bo)變(bian)成(cheng)接(jie)近(jin)直(zhi)流(liu)的(de)最(zui)好(hao)手(shou)段(duan)。隻(zhi)要(yao)用(yong)上(shang)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)，那(na)麼(me)以(yi)上(shang)的(de)問(wen)題(ti)就(jiu)都(dou)不(bu)存(cun)在(zai)。至(zhi)於(yu)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)本(ben)來(lai)就(jiu)不(bu)是(shi)什(shen)麼(me)問(wen)題(ti)，我(wo)們(men)國(guo)家(jia)至(zhi)今(jin)大(da)量(liang)應(ying)用(yong)的(de)日(ri)光(guang)燈(deng)和(he)最(zui)近(jin)大(da)力(li)推(tui)廣(guang)的(de)節(jie)能(neng)燈(deng)，都(dou)從(cong)來(lai)沒(mei)有(you)提(ti)過(guo)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)的(de)要(yao)求(qiu)。更(geng)何(he)況(kuang)
，容(rong)性(xing)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)是(shi)對(dui)於(yu)大(da)量(liang)感(gan)性(xing)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)的(de)最(zui)好(hao)補(bu)償(chang)。假(jia)如(ru)真(zhen)的(de)還(hai)是(shi)要(yao)求(qiu)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)要(yao)滿(man)足(zu)一(yi)定(ding)值(zhi)時(shi)，在(zai)用(yong)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)多(duo)加(jia)幾(ji)個(ge)元(yuan)件(jian)也(ye)是(shi)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)的(de)。