不看不知道~ 220V灯串电路原理原来是这样的

用来装饰环境的LED灯串大家应该不陌生，在灯串的衬托之下，环境变得温馨和梦幻不少。

可是这种灯串的电路原理你了解吗？今天一起来看看一款灯串的原理吧！

上图是这款灯串的控制器，供电电源用的是交流220V，控制器上有一个按键，按一下按键可以切换，让灯串快闪、慢闪。

灯串上共有100个LED，拆开控制器，可以看到内部的PCB。

额，就这？好像还蛮简单的，2个单向晶闸管，2个电阻，4个二极管，1个按键，1个电解电容，还有一个牛屎芯片！

PCB反面是这样的，功率是2W？

电路菌根据PCB把这款灯串的电路画了一下，画出了下面这个原理图。

原来这些LED是分成两组的，每一组有50个发光二极管，两组共有100个，各组的发光二极管是串联在一起的，所以如果有一个坏了，这个组的就会全部不亮了。

灯串开始部分的发光二极管串联了3.3kΩ的电阻，后面部分的发光二极管就没有串联电阻了。

桥式整流电路将220V交流电整流成脉动的直流电，芯片3脚、4脚可以控制单向晶闸管的导通角，导通角比较小时，负载上得到的平均电压和功率就小，所以灯串这时会比较暗。

而当晶闸管导通角较大时，负载上可以得到完整的脉动直流电，所以负载的平均电压和功率就大，这时灯串就会比较亮。

当然，芯片也可以控制晶闸管的导通角时大时小，这样就能实现闪烁的效果，也能实现呼吸灯的效果。

最后，不知大家知道为什么C1正极要接到地上吗 ！？ C1电容有什么作用？电路菌拆了两个控制器来看，发现C1电容都是这样接。而且，把C1拆除之后电路貌似也能正常工作。

发光二极管也是二极管，但它却是用来照明的！发光二极管的故事！

谁也没有想到，发光二极管竟然能成为照明主力军！现在我们的家居照明、路灯照明、城市亮化，出门捉知了用的手电筒，汽车大灯尾灯，已经全部都是LED发光二极管的天下了。

一、发光二极管的发展历程

机床设备的指示灯很多年了，一直都在使用钨丝灯泡。当红色LED发光二极管发明以后，因为LED的亮度更高，颜色更加鲜艳，所以也就开始慢慢的取代指示灯泡的位置了。

1、红色发光二极管

1962年，第一个红色发光二极管在由美国通用（GE）公司制造出来。

2、绿色和黄色发光二极管

1971年，科学家使用磷化镓制造出了绿色的发光二极管，再使用双磷化镓芯片又发明了黄色发光二极管。这个时候发光二极管已经有了红，黄、绿三种颜色了，但是这三种颜色一直停留了二十多年，一直没有突破蓝光，也就没有白光了。

3、蓝色发光二极管

1993年，日本日亚化工的中村修二经过多次试验之后制造出了蓝色的发光二极管。

4、白色发光二极管

当红色、绿色、蓝色发光二极管都制造出来之后，因为RGB是三原色，这三种颜色按一定比例组合就是白色。所以白色发光二极管就顺利应运而生，也就开启了人类生活照明的新篇章。

LED照明大面积普及是从2010年开始的，只是那个时候的LED灯泡价格太贵，散热一时难以解决，使用寿命过短，暂时无法普及。

但是因为技术的迅速突破，现在LED照明使用的PCB电路有铝基板和铜基板，还是柔性PCB，所以各种各样的LED照明灯具不断的迭代更新。

5、红外发光二极管

1962年，英国科学家使用砷化镓造出了第一个红外发光二极管，于1968年实现商精选化。红外发光二极管主要用于遥控器和监控摄像机的补光，

电视机、空调使用的红外遥控器使用的是红外发射管，与专用于照明补光的红外发光管发射的波长不同，照明用的是一般是850NM，工作电压1.3-1.6V。用于传感器和遥控使用提940NM，工作电压2.7-5V（具体看厂家参数）。

注意：

红色、绿色、黄色、蓝色、白色发光二极管的工作电压是不同的，使用时需要注意。

红色发光二极管工作电压1.6－2V，绿色发光二极管工作电压2－2.5V，黄色发光二极管工作电压1.7V－2.2V，蓝色发光二极管2.4－3V，白色发光二极管2.4－3V。

购买的发光二极管一般都有一个参数表，上面标注有工作电压范围和工作电流大小。

二、发光二极管产品种类

1、3MM 5MM发光二极管

３MM和５MM圆形发光二极管使用最多，主要是圆形模具打孔最方便，安装也简单。

2、方形LED发光二极管

方形的在录音机时代音量柱使用最多，随着音乐起伏上下跳动，是不是大家印象特别深。

3、10MM发光二极管

８MM和１０MM等大尺寸的发光二极管一般作为机床设备的面板按钮或指示灯使用。

钨丝灯泡需要定期替换，而LED指示灯只要不是意外情况，可以用到设备报废更新。

4、带引线5V，12V，220V发光二极管

带引线的发光二极管，直接串入限流电阻，可以直接取代原有仪器仪表内部的灯泡使用。

5、内带芯片自闪烁发光二极管

这种通电就会按照不同颜色交替闪烁的发光二极管，主要用于玩具。晚上在广场上五颜六色的儿音玩具就是这种发光二极管在发挥作用。

6、双色指示发光二极管

双色发光二极管主要用作状态指示使用，三个引脚（共阴或共阳），可以显示三种颜色。

7、红外发光二极管

红外发光二极管。因为波长不同用途也不同。我们使用的电视机、空调遥控器里面使用的就有红外发射管；还有现在大量使用的监控探头，晚上的红外补光灯用的也是红外发射管。

在打印机、碎纸机等办公设备中，也使用大量的位置状态传感器，也用的是红外发射管。

8、RGB三色发光二极管

RGB三色发光二极管有四个引脚，可以显示多种颜色组合，可以用于状态显示，也可以用于照明和亮化工程等。

9、贴片发光二极管

贴片发光二极管在电子仪表，数码产品照明、电视机背光、家居照明中大量使用。

10、手电筒专用大功率发光二极管

晚上出去钓鱼和旅游使用的强光手电筒，使用的都是大功率发光二极管，这些发光二极管直接集成在铝基板上，更加有利用散热和安装。家居装饰中使用的射灯和筒灯也大量使用这种发光二极管。

11、照明专用贴片发光二极管

发光二极管家居照明已经完全替代了白炽灯和节能灯，所以生产厂商也开发了各种尺寸和规格的照明发光二极管，色温不同，尺寸不同，发光亮度不同。

12、草帽照明发光二极管

这种发光二极管也是照明使用的，在十年前lED照明刚刚兴起时，首先使用的就是这种发光二极管，多个串联使用阻容降压就组成了一盏LED照明灯具。

13、COB 灯板

COB LED灯板是将多个LED灯芯集成在一起制成一块大面积大功率的LED发光板，功率有３W，５W，１０W，５０W，电压使用１２V或更高电压驱动，主要用于路灯照明，广告照明，灯箱照明，产品展示照明等。

15、数码显示发光二极管

LED数码管我们都见过，一般用于时钟或计分，计数等场合，有０.２8，０.３６，０.8，１，１.２，２，４，５，８等尺寸的LED数码码，直接配合MCU扫描驱动，就可以构成各种字符和数字的显示。

14、LED显示屏模块

现在室内室外LED显示屏由红、绿、紫、蓝、白，红绿和全彩等多种尺寸和型号的显示模块组成，点阵也有早期的P１０，P５，P４，P３到了现在的P２.5，P１.8等，可以组装成各种尺寸和和角度的LED显示屏。

三、发光二极管用途

1、状态指示灯

与我们生活比较密切的用途就是，发光二极管做为状态指示灯，电源插排，电源开关，电脑机箱、仪器仪表面板、电视机等，都会使用一个或多个LED做为状态指示。

早期的显示器一般是一个红色或绿色LED做为状态指示，开机时指示灯亮，关机时指示灯灭，没有信号休眠时指示灯闪烁。

随着科技进步，后来这一个指示灯变成蓝色或双色了，有信号的时候是绿色，没有信号的时候是橙色，关机时候是红色。

再近一些就变成了白色，并且这个指示灯可以使用软件或在OSD菜单中把指示灯关闭。

电视机的指示灯也是如此，红色，蓝色，白色逐渐变化过来的，注意白色是红绿蓝组成的。

做指示灯时发光二极管需要串接限流电阻：

5V，串接100欧1/4W的电阻;

12V，串接1K1 /4W的电阻；

24V，串接2K 1/4W的电阻；

48V，串接4.7K 1/2W的电阻；

220V，串接200K1/2W电阻，并串接一只1N4007二极管。

注意：发光二极管的反向击穿电压都不高，一般在5-6V左右，所以如果用于220V交流电路 做指示灯使用时，应串入一只1N4007防止反向击穿。

2、教学演示

虽然现在很多教学模型都可以使用电脑3D演示了，但是一些简单的物理原理，数学模型，设备工作模型等，使用发光二极管演示醒目，直观，拿起来就可以使用，简单方便 。

当然现在随着计算机技术的发展，直接使用LED显示模块，再使用编程技术模拟显示更加的方便实用。

3、电筒照明

或许你经常看到手电筒的销售视频，强光手电筒非常适合外出旅行的朋友，使用充电电池，可以提供十几个小时或几十个小时的长时间照明。这些强光手电筒使用的光源都是LED，并且直接利用手电筒的金属外壳散热。

4、监控补光

现在的监控都是红外补光和白光照明双光源了，一般情况下使用红外被光，当发现有异常动静时，再启用白光照明，这个时候监控拍下来的画面就是全彩画面，能够清晰的还原现场情况。

５、家居照明

估计现在家居照明中很少有使用白炽灯和节能灯了，你就是想买节能灯估计也不好找了。现在的家居照明已经清一色都是LED照明了。LED灯具由最初的环氧树脂电路板的散热不好，发展到现在的铝基板直接散热，所以现在的LED灯具可以做得又薄又小，同时也不需要额外的散热片了。

６、电视背光

现在的电视机也都是清一色的LED照明，并且都是侧入式背光了，电视机可以做得更薄，也更加节能。

现在手机屏幕很多已经使用更轻薄的LED屏幕了，但是一些低端手机和一些电子设备的液晶屏幕仍然还在使用LCD，不过LCD屏幕的背光照明依然是LED发光二极管。

７、办公LED照明

办公场场和公共场所使用了几十年的莹光灯管也已经被LED灯管替换，亮度更高，发光效率更高，发热量也更小。

８、城市亮化工程

城市亮化工程绝对离不开LED照明，同时LED光源也是最早应用在城市亮化工程上的，各种照明灯带，城市楼宇亮化，路灯照明等，也全部都是发光二极管的功劳。

四、发光二极管的判断

1、引脚判断

1）、有引脚发光二极管

发光二极管是有正负极的，新的发光二极管引脚长的是正极，引脚短的是负极。

也可以观察灯珠里面的电极，电极大的是负极，电极小的是正极。

2）、贴片发光二极管

贴片发光二极管有0402，0603，0805，1206，3528等型号，一般在发光二极管的背光会印刷一个三角符号，其中三角指向的位置就是负极，另一端就是正极。

也可以根据灯珠内部极管的大小来判断，极板大的是负极，极板小的是正极。因为贴片LED灯珠很小，有的会使用色点表示，有色点的一端是负级。有的会使用缺口表示，有缺口的一端为负极。

2、万用表测量

现在的数字万用表一般都可以直接测量发光二极管，使用二极管端，当万用表的红表笔接触发光二极管的正极，黑表笔接触发光二极管负极时，发光二极管会亮，同时表头上也会有相应的电压显示。

表头显示的数值因为万用表不同，测量的发光二极管不同，数值相差很大，只能做为参考，下图是二极管导通发光时的电压值，反向发光二极管不导通时的电压反而更低。

3、电源测量

没有万用表时只要有电源检测起来也方便，可以使用稳压电源把电压调到2.5V，就可以测量发光二极管了，二极管极性连接正确，能亮就是好的。正反接都不亮，那就是坏的。

最简单的就是使用笔记本使用的带引线的CR2032电池 ，引线两端焊接两个较硬的引线，分别接触发光二极管两个引脚，观察是否发光。如果不亮再反过来，还是不亮，那就是这个发光二极管坏了。

4、专用设备测量

使用LED灯珠测试仪，在测量液晶电视灯条时非常方便，一个灯珠可以测量，一根灯条也可以测量，串在一起的五根灯条也可以测量。因为这是恒流设置，所以不管测量一个灯珠还是N个灯珠，电流是恒定的，所以不会烧毁灯珠。

虽然大部分液晶电视机的LED灯条都可以在网上买到一模一样的，但是一些小众的液晶电视机是无法买到相同的LED灯条。这种情况下如果使用其他灯条代换，虽然当时可以修好，但是因为散热问题，使用不了几个月这些灯条就会再次损坏。这个时候就可以不换灯条，只更个别老化严重的灯珠。因为散热有保障，这种维修方法比直接使用代用灯条寿命还要长一些。

你还知道LED发光二极管有哪些用途吗？说出来给大家听听！

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