近年來(lái)，非隔離大功率電源在LED燈具中的應(yīng)用逐漸興起。但是如何發(fā)揮非隔離電源的優(yōu)勢(shì)，降低或者消除非隔離電源的缺陷在應(yīng)用中的影響，成為了行業(yè)內(nèi)工程師頭疼的問(wèn)題。其中非隔離電源在I類(lèi)LED燈具中調(diào)光關(guān)斷有余輝是典型的問(wèn)題。

一、什么是非隔離電源

非隔離電源（non-isolated power）是輸入端和負(fù)載端存在直接電氣連接關(guān)系，無(wú)物理隔離的電源。它因高性價(jià)比和高效率而廣泛應(yīng)用于LED燈具中。

二、LED燈具產(chǎn)生余輝的機(jī)制

因LED燈具中存在寄生電容，非隔離電源的交流輸入會(huì)通過(guò)非隔離電源及燈具中的寄生電容形成漏電流通道，漏電流流過(guò)LED燈珠，導(dǎo)致LED燈微亮，即有余輝。

LED燈具的金屬基覆銅板中存在寄生電容

在LED燈具中為了有更好的散熱效果，LED燈板通常采用具有良好散熱功能的金屬基覆銅板。金屬基覆銅板的單面板通常由三層結(jié)構(gòu)所組成，分別是電路層（銅箔）、絕緣層和金屬基層，這種結(jié)構(gòu)是典型的平板電容結(jié)構(gòu)，所以在燈板中存在不可避免的寄生電容。

非隔離電源形成漏電流通道的場(chǎng)景

漏電流通道的形成主要有下列三種情況：

LED燈具單相電輸入：燈具的熄滅通過(guò)斷路器等控制開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)時(shí)，若只控制零線，或雖然控制火線，但零線帶電。

LED燈具雙火線輸入：在一些應(yīng)用場(chǎng)景中，LED燈具的交流輸入為三相電的兩根火線，燈具的熄滅通過(guò)斷路器等控制開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)時(shí)，斷路器等控制開(kāi)關(guān)只控制雙火線中的一根火線。

LED燈具處于待機(jī)或調(diào)光關(guān)斷狀態(tài)：燈具的輸入端與交流電輸入線保持連接。

上述三種情況燈具交流輸入會(huì)通過(guò)電源直流輸出加載到LED燈具的金屬基覆銅板的寄生電容上。

LED燈珠電致發(fā)光電流小

照明用途的LED燈珠，工作電流一般在20mA以上，但在較暗的環(huán)境下，LED燈珠中流過(guò)μA級(jí)的電流，就會(huì)產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的微亮現(xiàn)象。

寄生電容、電氣通路、電致發(fā)光電流小等構(gòu)成余輝產(chǎn)生條件

在上述三種形成漏電流通道的場(chǎng)景中，可能會(huì)有微弱的漏電流通過(guò)燈珠，這種漏電流是μA級(jí)別，沒(méi)有安全風(fēng)險(xiǎn)，但足以導(dǎo)致LED燈珠發(fā)光，從而導(dǎo)致燈具出現(xiàn)余輝現(xiàn)象。

通常非隔離電源產(chǎn)生余輝的機(jī)制可用如下示意圖所示：

三、實(shí)現(xiàn)無(wú)余輝的幾種方案

根據(jù)漏電流的產(chǎn)生機(jī)制，破壞漏電流形成的通道或?qū)β╇娏鬟M(jìn)行旁路即可實(shí)現(xiàn)無(wú)余輝輸出，理論上切斷地線即可完全解決余輝問(wèn)題，但在實(shí)際應(yīng)用中，因安規(guī)與安全的需要，不能切斷地線，切斷地線將會(huì)嚴(yán)重影響電源的抗雷擊浪涌能力及可能帶來(lái)觸電風(fēng)險(xiǎn)。

一般可以采用下列方案實(shí)現(xiàn)：

旁路燈珠上的漏電流，即使漏電流不從LED燈珠中流過(guò)。

這種方案需要在燈板上增加電容或電阻等元器件對(duì)漏電流進(jìn)行旁路，會(huì)增加燈具成本及影響美觀。同時(shí)在采用電阻對(duì)漏電流進(jìn)行旁路時(shí)，LED燈具在正常工作時(shí)會(huì)有額外損耗，導(dǎo)致整燈效率下降。

單路阻斷回路，即單火線方案

在電源內(nèi)部設(shè)置能阻斷相線（火線）到輸出電氣通道的電路，這種方案在零線帶電或燈具是雙火線輸入時(shí)仍有可能出現(xiàn)余輝，不能適用零線帶電、雙火線輸入的應(yīng)用場(chǎng)景。

四、雙火線關(guān)斷

雙光線關(guān)斷，即在火線+零線、火線+火線輸入時(shí)，采用開(kāi)關(guān)器件在電源內(nèi)部將可能的漏電流通道全部阻斷，實(shí)現(xiàn)非隔離電源調(diào)光關(guān)斷無(wú)余輝。

五、雙火線關(guān)斷的優(yōu)點(diǎn)

與旁路燈珠上的漏電流的方案進(jìn)行比較，不增加燈具成本，燈板PCB設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、美觀，不降低整燈效率。

與單路阻斷回路的方案相比，在雙火線輸入、零線帶電等場(chǎng)景，LED燈具采用非隔離電源可實(shí)現(xiàn)無(wú)余輝。

崧盛股份采用無(wú)機(jī)械結(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)器件實(shí)現(xiàn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙火線關(guān)斷無(wú)余輝方案，與機(jī)械結(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)器件對(duì)漏電流通道阻斷的方案相比，具有壽命長(zhǎng)，可靠性高，關(guān)斷控制速度快等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于工業(yè)、植物、體育等照明應(yīng)用場(chǎng)景。