经过Leland Teschler，执行编辑
惊喜：看看五个取代60瓦白炽灯的LED灯泡，你会发现它们的设计从非常简单到惊人的复杂。
普通消费者可能会认为，当谈到灯泡时，一种和另一种差不多。这种观点在每个电灯插座都有白炽灯的时候可能是准确的。对于设计成白炽灯替代品的LED灯泡来说，这当然不是真的。
我们是在拆掉了五个市场上销售的60瓦白炽灯泡的LED灯泡后得出这个结论的。我们选择的五种灯泡都在《消费者报告》杂志上获得了高分。但这就是公共性停止的地方。当我们进去的时候，我们发现在建筑技术，热管理和电子设计上有很大的不同。
我们从名为E27 A19的灯泡开始，在拉斯维加斯在家里有EVER Inc.的EV。灯泡的机制及其电子产品已经死了。双面电路板似乎已被焊接回流。两根电线将电路板连接到保持30个LED的金属板。两根电线转到光插座导线。所有四根电线都看起来好像是手工焊接的。
灯泡围绕一个2英寸的高散热片，重2盎司，看起来是金属铸造。灯的底座包含塑料外壳，该塑料外壳容纳AC / DC转换器。与灯座的电气连接位于壳体的一端。另一端连接到带有两个小螺钉的散热器。
散热器的额外附件是磨砂的聚碳酸酯灯泡，其包围LED和包含LED的2英寸直径的金属板。塑料电灯泡显然将置于散热器进入散热器，而LED板安装有三个螺钉。在LED板和散热器之间施加的热传导有几个化合物。
AC / DC转换器设计很简单。唯一的非SMD部件是两个大电容器，输入和变压器上的电阻电阻。从电路板到螺旋基板和LED板的连接是通过离散导线，但是通过机器连接到灯泡脚接触。然而，与金属螺纹的电气连接只是裸丝之间的长度，塑料壳体和螺纹的内表面之间挤压。
AC / DC转换器上的电子产品是裸骨。输入上的二极管桥是四个离散二极管。板上有一个IC。它是一个降压拓扑电源，设计用于提供恒定电流，并通过中国的明亮功率半导体（BPS）制造。该芯片称为BP2812，包括600 V MOSFET。规格纸张列出了200μA的芯片工作电流。
在BP2812规范板上列出的“典型应用电路”非常接近我们在LED电路板上找到的实际电路。七个电阻进入简单的网络，该网络处理VCC电压，感应降压电感器的峰值电流，并将输入电压调节到IC。五个电容器处理交流线路滤波的琐事，用于VCC引脚和线路感引脚的AC旁路，以及降压拓扑。在电流绘制的情况下，在线保险丝将电源切割到整个电路。
通过BPS网站上的图形判断，它看起来好像BPS可能已经组装了电路板本身。在那里有一个像电路板的图像，其他一些LED应用程序看起来非常类似于这个。
应该注意的是，温度对LED操作的影响似乎没有被考虑到AC / DC转换器中。由于其温度升起，LED少亮起。对于小的温度变化，这通常不是问题。眼睛对光的敏感性是对数的，眼睛对亮度的小变化没有特别敏感。在LED管腔输出中，由于接合温度从室温升至150°C，这并不罕见。
但是LED电流也可以在更高的温度下减少，以减少散热需要的方式。也就是说，没有温度感测，我们可以在家庭灯泡的AC / DC转换器中看到。并且没有调光的电路。
但总而言之，LED灯泡可能在不需要可调光灯的用途中运行良好。
欧司朗
Osram Sylvania的60-W等效LED灯泡是值得注意的，因为它具有相对较小的两件式散热器。一件是一个1英寸高五角形形状的塔架，它是六个LED板的背衬，五个以五角大楼坐在五角塔顶的五角形形状。另一个是0.75英寸的长圆柱形铸散水槽，显然将塑料圆顶的上部保持在塑料圆顶的上部。圆柱铸散水槽和塔在一起称重1.3盎司。
该单位的基础是一个一体式的塑料外壳，容纳ac/dc转换器电路板。两根电线将它连接到五角形的塔，塔上有18个led灯，每个面有3个。电路板之间的连接似乎是回流焊的。但电路板和LED组件之间的离散电线似乎是手工焊接的。同样，连接到灯泡底座是离散的电线与一个挤压之间的金属螺纹，另一个机器组装到灯泡脚。
出于不完全清晰的原因，Osram灯泡的设计人员选择了AC / DC转换板。与我们所看到的其他设计相比，该板中相对较小的散热器可能表明灌封意味着提高热耗散，尽管灌封材料并不完全填充电子元件和外壳之间的空空间。然而，灌封使得破译电路的过程复杂化。
欧司朗LED灯泡的主板是双面的。它包含两个集成电路，一个是用于交流输入的二极管桥，另一个是来自恩智浦半导体公司的SSL21082AT驱动集成电路。在NXP芯片上实现的功能包括调光、过温保护和LED过温控制、输出短路保护以及在断电时的重启模式。这种集成电路有一个集成的内部高压开关和工作作为边界传导模式（BCM）降压转换器。
BCM是一种用于增强能效的准谐振技术。BCM的基本思想是电感电流在每个开关周期中从零开始。当升压转换器的功率晶体管接通时，峰值电感器电流与输入电压成比例。电流波形是三角形的;因此每个开关周期中的平均值与输入电压成比例。
当开关打开时，能量储存在电感器中。当MOSFET导通时，电感电流为零。电感器中电流累积的幅度与电感器上的电压降和MOSFET开关打开的时间成正比。当MOSFET关闭时，电感器中的能量释放到输出端。LED电流取决于通过电感器的峰值电流和调光器角度。一旦电感电流为零，新的循环就开始了。
3M
由于在其半透明塑料圆顶下可见的2英寸高白色圆柱柱，3M LED具有独特的外观。柱子只是金属散热器;它显然与光的分散无关。
led位于一个弯曲电路板上，与另一个2英寸的电路板相连。-高散热器，也形成一个支持的灯泡的底座。散热片底部有一个塑料套筒，用以固定金属螺纹，并支撑底座底部的脚触点。散热器加上柱子的重量为2.4盎司。
保持LED的柔性电路板也保持了AC / DC驱动电路。它是来自Microchip技术的CL8800。参考设计包括CL8800，六个电阻器和桥式整流器（Fairchild设备）。对于各种瞬态保护，两到四个附加组件是可选的。Microchip的参考设计非常接近我们在3M灯泡中找到的东西。
驱动器电路将25个LED的字符串划分为两组五，一组四个，一组六个。我们不确定为什么3M除以这种方式的字符串LED的数量。然而，他们的方向是有趣的。他们坐在由散热器形成的壁架上，直接定向。透明的碳酸盐球适合在同一凸缘上，因此LED光输出实际上是塑料球的边缘，而不是从壳体内部穿过地球。
LED驱动电路非常简单，在柔性电路上布置，没有任何灌封化合物以妨碍。根据Microchip数据表，每个抽头处的六个线性电流调节器沉降电流，并以跟踪输入正弦波电压的方式顺序打开和关闭。当导电时，芯片最小化每个调节器上的电压，提供高效率。
每个抽头处的输出电流由电阻单独设置。在桥式整流器的输入上并联由电阻器和三个电容器组成的RC网络提供相位调光。另外两个组件处理与交流线连接的瞬态保护。总而言之，柔性电路上有13个分立组件，可以构成瞬态保护，相调，并在LED串中设置电流。
费特电气有限公司
来自Feit Electric的电灯泡对我们检查的任何LED都具有最奇怪的定位。通过中间的1英寸直径孔的圆形塑料件部分地将36个LED安装在其中的1 7/8-in.-直径板上部分地隐藏在组装的灯泡上。这件件在LED板上安装在顶部。因此，看一下组装灯泡提供了塑料件的视图，只有五个LED在其中间的孔下方的板上可见。
我们对原因在其大部分LED中安装塑料片的费用是造成的损失。这片块块他们发出的大部分光。（我们无法量化通过塑料的光量。但这里的非正式测试表明它的渗透少。）因此绝大多数发出的流明来自板中心的五个LED。
灯泡的其余机械设计不太神秘。LED板安装到HEFTY 3.8-OZ铸造金属散热器的顶部，具有三个螺钉。散热器用作灯泡的主体。AC / DC转换器电路配合在塑料圆筒中，该塑料圆筒滑入散热器的底部，并用两个螺钉连接到它。
电子产品被盆栽浇进，用作壳体。灌封材料是广泛的，填充气缸。它还可以作为支撑灯泡的螺旋底座的结构元件和接触脚。保持电子器件的电路板是双面的，几乎延伸到灯泡底座。将负极导向板通过灌封材料固定到金属螺纹。两根电线从电路板运行到LED板上，似乎在那里焊接。板本身是回流焊接。
封装材料掩盖了PCB上的一些细节，但在电路板上有两个功率mosfet，一个二极管桥芯片，五个大帽，变压器，以及至少22个由电阻，小帽和二极管组成的分立元件。输入桥式整流器似乎有一个保险丝保护。
主芯片是NXP半导体公司的SSL2103T LED驱动器。SSL2103基本上是一个反激转换器，与直接从整流电源输出的切相调光器电路结合工作。它通过优化调光曲线的集成电路实现调光。驱动输出可用于电阻放气开关。
虽然灌封材料遮挡了一些连接细节，但电路似乎接近芯片的NXP参考设计。电源电压在输入部分中进行整流，缓冲和滤波，并连接到变压器的初级绕组。将转移的能量存储在电容器中并在驱动LED链之前过滤。
电路板还包括两个功率mosfet。其中一个似乎是调光电路的一部分，它将市电整流电压分成和过滤，为调光曲线的产生提供输入。来自NXP芯片的分配器驱动输出驱动MOSFET切换分配器电阻，该电阻涉及到调光功能的计时器。另一个MOSFET是反激变换器的主开关。
还存在由两个电容器和电感器组成的缓冲电路。电路存储能量，以确保转换器尽管有任何电源波动，但是转换器可以连续地将电力传输到LED链。它还过滤转换器产生的纹波电流以防止任何电源进行的排放。
最后，电路的另一部分由电容器，整流二极管，峰值限流电阻器和保护齐纳二极管组成，并且用于为IC产生外部VCC电源。
飞利浦照明有限公司
关于飞利浦灯泡，值得注意的一点是散热。我们检查的其他灯泡有重量在1.3到3.8盎司之间的金属散热器。飞利浦灯泡在没有任何额外的散热的情况下成功地处理了热问题。唯一能散热的部件是2.5英寸的。-直径的磁盘上，26个led安装，13到一边。此外，你可能会认为设计师会错开面板上的led，这样它们就不会直接相对安装——这种安装方式也有助于散热。但是圆盘两边的led灯是直接相对的。看来LED的热量在这个设计中并不是一个问题。
其中一个原因是LED板上存在负温度系数（NTC）热敏电阻。但事实证明，由于驾驶员PCB有三层，因此不可能追踪温度补偿网络，一个隐藏。进一步复杂化电路的分析是，两个六针ICS似乎处理AC-DC转换，并且都没有标有制造商徽标或部件号。
由于无法识别主要IC，我们只能假设LED驱动器如何工作。在PCB上的变压器，两个大电容器和NPN功率晶体管（来自STMicroelectronics）的存在似乎表示转换器具有反激式设计。我们的猜测是温度补偿网络处于从反激式变压器提供电流的开关的偏置。两个晶体管似乎处理LED电流。总而言之，我们计算了由电阻器，二极管和电容器组成的32个小型分立部件。舍入电路板组件是桥式整流器芯片和三个其他电力电容器。
事实证明，没有散热器的LED灯泡的机械设计可以很简单（有些可能称之为优雅）。飞利浦灯泡基本上是一个塑料外壳，包围LED板和驱动器PCB，同时也支撑金属螺纹和接触脚。
形状因素不同于其他灯泡，因为双面LED板。飞利浦的灯泡与其说是一个灯泡，不如说是一个圆盘。与其将LED封装在一个透明的球形外壳中，飞利浦的设备呈现了一个扁平的外形，塑料封装了双面LED板。该外壳似乎只是在LED板和驱动PCB上卡在一起。
因为飞利浦灯泡没有散热器，所以重量很轻。不过，对于习惯了把球体形状的东西插进电灯插座的消费者来说，苹果圆盘状的外形可能有点奇怪。它将大部分的光线投射到两侧，两侧由LED板的方向决定。它依赖于塑料外壳在其他方向的扩散照明。
了下:电力电子提示那电容器
