測試接線如圖2所示，通過調節(jié)自耦變壓器改變電壓以模擬電網電壓的變化。通過模擬電網電壓的波動，測試此恒流控制電路在實際電網中的工作特性，觀察LED的工作電流是否會隨著外部電壓的波動而發(fā)生大的波動，并對此電路在不同電壓下的效率和LED的結溫進行了實際的測試。

　　2.1 LED正向電流隨輸入電壓變化的特性

　　圖4是LED燈珠串工作電流與電源電壓關系曲線。

　　圖4 電源電壓與LED電流的關系曲線

　　當電源電壓Ui從220V增大到250V時，整流后的直流電壓由310 V變?yōu)?50 V，而LED燈珠串的工作電流，If從20mA變化到21.5 mA，只變化了1.5 mA。因此可以看出，電路有很好的恒流效果，保證了LED目光燈亮度的基本穩(wěn)定。

　　2.2 輸入電壓變化對驅動電路參數的影響

　　圖5、圖6是隨著輸入電壓變化，加在LED工作電路上的直流電壓與加在LED燈珠串上的電壓及恒流源承擔電壓的變化情況。從圖5、圖6可以看到，輸入電壓經整流后，形成的直流電壓由LED燈珠串與線性恒流源分壓，LED燈珠串上的分壓越多，表明輸入電壓的效率越高，因此通過圖6的分析，可看出本LED驅動電路的電源效率較高。

　　圖5 輸入電壓變化對電路的影響

　　圖6 輸入電壓變化與電源效率的關系

　　從圖5可以看出，當電源輸入電壓在200～220 V區(qū)間時，通過整流濾波后的直流電壓Ui（DC）大部分都加載在LED的兩端，而恒流控制電路分壓較??；從圖6也可以看出電源輸入電壓小于或等于220 V，電源效率較高，220 V時可達到98.31％。

　　當電源輸入電壓Ui（AC）高于220 V時，隨著輸入電壓增加，LED兩端的電壓U（led）基本不變（291 V左右），輸入電壓增加的部分基本上由恒流控制電路的電壓U（恒）承擔，這保證了單個LED的正向電壓基本不變（3.1 V），處于恒功率工作狀態(tài)，電流及發(fā)光量維持了穩(wěn)定。

　　2.3 輸入電壓變化對LED結溫的影響

　　LED的光衰與結溫有很大關系，當結溫升高時正向電壓下降，結電壓下降導致電流增大，增大的電流反過來又引起結電壓下降，形成一個惡性循環(huán)。結溫是光衰的一個重要原因，結溫越高越早出現光衰，壽命越短。因此結溫的變化也是考察一個驅動電路的重要指標，這里采用了文獻的方法測量結溫：

　　其中，Tj（LED）是LED結溫，TO是測試的環(huán)境溫度（20℃），VO是LED的初始正向電壓，VT是LED的熱平衡后的正向電壓（1小時后測定），K是LED的溫度系數（-2mV／℃），具體測量是改變輸入電壓，在不同輸入電壓下，先讓LED燈充分冷卻，測量LED兩端總電壓，該電壓為U（led 初），過1個小時，在相同輸入電壓的條件下再次測量LED總電壓，該電壓為U（led 末），將U（led 初）除總LED個數即可得到單個LED的初始正向電壓VT，將U（led 末）除總LED個數即可得到單個LED的熱平衡后的正向電壓VO，帶入公式（2）求得LED的結溫，實驗結果如圖7、圖8所示。

　　圖7 不同輸入電壓下LED電壓變化

　　圖8 不同輸入電壓下LED結溫變化

　　從圖7、圖8可以看出，電源輸入電壓Ui（AC）不同，但LED兩端的電壓基本保持不變，過一個小時其電壓變化量也很小，且在這個時間段內結溫低低，單個LED的結溫基本不變或微小變化，所以此恒流源控制電路能保證LED的結溫基本穩(wěn)定且較小，可以減少光衰，有效提高LED日光燈的使用壽命。

　　3 結論

　　本文給出的電路結構簡單可靠，創(chuàng)新之處在于把互補恒流電路應用LED的恒流驅動電路中，實驗結果表明，該電路在輸入200～250 V變化的情況下，驅動電流變化僅為1.5 mA，LED結溫低于37℃。這是影響LED燈珠工作最突出的兩個關鍵參數，表明該電路能夠為LED提供一個良好的工作條件。此外，實驗結果表明該電路在正常市電供電情況下（220 V）有很高的電源效率。該電路已用在1.2 m LED日光燈管上，使用效果良好，在設計過程中應該注意根據具體電路的工作電流來進行電路參數的匹配。