独立式主电源介绍与低电压交流电LED照明驱动选择及电路设计

　　所有低电压交流电照明系统使用的是一种独立式主电源，这个主电源提供脱机交流电转换成低电压的方案，在任何负载下，即使电路处于开路的情况，其输出均不会超过30伏特有效值（VRMS）。其次，在所有状况下，电路必须有一个25安培（A）的电流限制，这两个条件将决定低电压交流电照明应用的最大电力。典型的输出电压是12或24伏特交流电（VAC），但仍须保持25安培最大电流值不变，不论是12伏特、300瓦（W）的系统或24伏特600瓦的系统皆是。

　　鉴于上述原因，低电压交流电照明在发光二极管（LED）照明应用中，相当受到青睐，该技术甚至可应用在300瓦的LED照明功率中，相当于三至四个街灯的输出。此举让设计者在设计上拥有很大的弹性，可允许相对较大型的单一组件或由单一电源提供的多组态灯器设计，亦或是在这两者之间的设计。可确定的是，透过具弹性的LED照明应用设计，将使照明系统从传统白炽灯大步往前迈进。

　　而在低压交流电系统中，可考虑三个不同的照明灯具，首先是仅在一到两个个别系统中装置一个大/高输出设计;其次为可支持十到二十个装置于系统小灯源的中型输出设计;最后则是可允许在单一系统中存在五十到一百个照明器的小型输出设计。

　　大型数组设计打造高灯源输出应用

　　以大型数组设计而言，在两个不同的范围中，立即能显现出LED独特设计的好处，特别是在更独特的大型照明灯源例子中，可透过大型数组创造出高灯源输出应用。一般而言，在街灯的应用（采用高电压脱机解决方案）上会使用100瓦的LED灯源，虽然不建议其使用低电压交流电系统（这会带来整个规则和标准的新设置），但设计者却有机会以低电压交流电的预算达到同样效果，进而从一个3.5伏特的顺向电压和使用350毫安电流的标准LED着手进行设计，大致上以每个1.2瓦或约八十个LED为基础。

　　为达到所期待的输出电力，使用单一驱动器并使用多组串联/并联组合方式的LED方案便很有吸引力，但产业界通常不鼓励此种设计规则，原因在于若支持个别控制每一个LED线路，首先遇到的问题为，LED和温度有前馈的关系，当温度上升时，须严格控制顺向电压下降，以避免更多电流流动，进一步使LED的温度升高。其最大的影响就是在不同线路共享相同电流之下，将会很快产生搭配不当的问题，若电流没有被个别安排，以便通过整个线路，便很可能成为系统故障的来源。

　　利用在线设计工具寻找适合LED驱动器

　　如同前述，市场上有各式各样的驱动器能符合需求。美国国家半导体（NS）就有几款LED驱动器能够达到所需的最大输入范围，同时也具备简易设计的特性和效能表现。先从24VAC系统谈起，此为最引人注意的特殊大型灯具，目前谈及的驱动器都是直流对直流（DC-DC）转换器，所以在主电源提供的交流电讯号将会有进行一些整流的情形，基于此种情况，对转换器的输入条件须改为：

　　24VRMS=67.88VPP和在调整后驱动器最大的输入电压范围34伏特。