【技术剖析】非隔离驱动LED灯泡减小体积与成本

LED灯泡的价格在不断下跌。一年前，大概要花50美元才能买到一只用于替换老式灯泡的飞利浦60W调光LED灯泡，而今天，在百思买只需花17美元就可以买到其家用品牌的8W、800流明Insignia灯泡，可替换60W白炽灯泡。在LED灯泡的设计中，哪些变化导致了这种成本的下降？对LED灯泡的拆解可以让我们看清楚LED照明的一些设计趋势，例如灯泡中如何放置LED，以及采用了何种驱动器架构等。

　　1.Insignia灯泡的外形类似于我们熟悉的传统白炽灯，不同的是它有三个金属散热鳍片，以及塑料(而不是玻璃)的灯头。

　　2.用一支Dremel工具可以去掉塑料灯泡的外壳，露出六只Cree公司的白光LED，它们照亮了灯泡的光源混合室，从而产生出均匀的照度。LED都装在金属鳍片上，鳍片既用于支起LED芯片，也用做散热片。在混合室的底部，是一块极薄的铝反射片，协助灯泡内光线的反射。灯泡的全部电路都处于反射片下的灯泡座内，处于一个独立封闭的舱室。

　　3.拆开灌注的橡胶复合物，显示出了两块紧挨着的PCB，电路就在上面。图中，两块PCB被分开，旁边是灯泡底座。

　　4.为了方便比较，显示了一个大约一年前拆解的LED灯的驱动电路。除了封装有很大区别之外，还多出许多电子器件。例如，早先的设计有三个电解电容，还有一个非常大的变压器。

　　5.左图中并排展示了两代驱动器：Insignia驱动器只有两个相对较小的电解电容。这样的结构带来了一个问题：灯泡用的是哪种LED驱动IC，这么小的驱动器是如何做到的？

　　6.问题解答：小IC上的“SULB”字样是德州仪器公司LM3445的标记。它没有用变压器，表明LED驱动器采用的是非隔离式设计。白炽灯的设计本身是非隔离式的。如果你打破一个白炽灯泡的玻璃，而且这个灯泡是插上电源的，那么你就可以直接接触到交流电源。显然，非隔离式设计可以做到完全符合UL规格。注意：虽然一个非隔离式交流/直流LED驱动器设计能做到既安全又能满足UL规格，但在实验室开发和测试一个非隔离式离线LED驱动器，仍然需要严格的实验室安全流程。

　　灯泡的调光对美国市场来说是个重要特性。我用过Lutron Maestro调光开关，它有可编程的调光控制，我把它和白炽灯做了逐项的对比。Insignia调光稳定且平滑，调光曲线与白炽灯类似。