為解決LED驅(qū)動電源故障率高、維護難等問題，通過對LED發(fā)光原理及電源需求分析，結(jié)合目前實際應用情況，我們嘗試在LED道路照明中采用低壓直流供電模式。通過直流供電不僅降低LED驅(qū)動電源故障率，還可降低道路照明的安全風險，并為未來電動汽車充電提供便利。

　　隨著發(fā)光二極管（LED）技術(shù)的不斷發(fā)展，LED照明從室內(nèi)逐步向室外拓展。LED在道路照明領(lǐng)域推廣緩慢其原因是道路照明功率大、運行環(huán)境惡劣等。我市自2008年起開始在部分道路使用大功率LED路燈，經(jīng)過一段時間的跟蹤檢測，部分LED燈具陸續(xù)出現(xiàn)故障。通過對故障的分析，我們發(fā)現(xiàn)LED驅(qū)動電源損壞所占比例高達90%。雖然LED路燈理論使用壽命長達5萬小時（13.7年），但其驅(qū)動電路的壽命較短，約為1.2萬小時（3年）。驅(qū)動電源成為制約LED路燈使用壽命的短板。同時由于LED驅(qū)動電源需與LED顆粒相匹配，缺乏統(tǒng)一標準，各供應商生產(chǎn)的驅(qū)動電源輸出接口不統(tǒng)一，質(zhì)量良莠不齊，給LED路燈維修帶來不便，且更換驅(qū)動電源的費用較高。

　　LED驅(qū)動電源被納入國家3C強制認證范疇。電源問題已成為影響到LED燈具的推廣應用的重要因素。只有解決LED電源問題，才能打開LED燈具在道路照明中的應用。

　　一、LED顆粒對電源的要求

　　為解決LED電源問題，我們需要了解LED顆粒的基本工作原理及其對電源的供電需求。

　　目前道路照明中使用的LED燈具為整體發(fā)光結(jié)構(gòu)，包含LED光源及電源兩部分。LED光源是由一定數(shù)量的大功率LED顆粒混聯(lián)（先串后并）成一個整體發(fā)光芯片。單個LED其實就是一個二極管，當在二極管兩端施加一定的正向電壓激發(fā)P-N結(jié)傳導電流，LED就能發(fā)出光。單顆LED的標稱電壓為3.4V±0.2V（實際工作電壓約2.8～3.8V）。工作電流與功率和亮度相關(guān)，不同功率的LED，電流不同。通常來講，功率越大電流越高則發(fā)出的光越多。道路照明中使用的大功率1W LED顆粒的標稱電流為350mA。

　　通過對實際應用的LED燈具的結(jié)構(gòu)分析，我們可以清楚看到LED燈具是由一定數(shù)量的LED顆粒串聯(lián)后得到一個工作電壓為40.8V±2.4V的LED串，再將這些LED串進行并聯(lián)得到一個工作電流為3.5A的LED燈具。計算損耗，該燈具對電源的需求為48V/3.5A。

　　二、LED驅(qū)動電源

　　現(xiàn)有的路燈供電線路為220V交流電，必須進行降壓、整流、穩(wěn)流三個步驟方可為LED燈具提供穩(wěn)定的低壓直流電源。