LED本來是一個二極管，二極管當然可以直接加交流電，整流二極管就是直接加交流電的，只是一般的LED耐壓比較低，所以需要用數量足夠多的LED串聯，使其耐壓足夠就可以了。和整流器不同的是，整流器的輸出還有負載，而LED本身就是負載，而不會再接別的負載了。為了使正負兩個半周都發光，就要求至少用兩串相反并聯就可以工作了(圖1)。

　　圖1. 很多LED串聯以承受220V的高壓

　　220V是交流電的有效值，而要承受的是峰值，所以還要乘以1.414，等于311.08V。假如每一個LED的正向電壓是3.3V，那么總共需要94顆LED。負半周也一樣所以一共需要188顆。這種結構有幾個問題，

　　1. 最大的問題是在所有時間里只有一半的LED在工作，雖然說起來，壽命提高了一倍，但是要達到同樣的亮度，價錢就要貴一倍，用戶是很難接受的。

　　2. 雖然總體看來，LED是連續發光的，但是因為任何一個LED在50Hz的一個周期里只在半個周期里工作，所以還會有50Hz頻閃的感覺。

　　3. 由于交流電壓是正弦波，所以流過LED的電流也是正弦波，對LED的利用率不像直流電利用那么高。也就是總體平均的光輸出，沒有像同樣幅度的直流電那么高。

　　4. 要求交流電的電壓穩定度要足夠地高，因為LED的伏安特性很陡，10%的電壓變化就會引起很大的變化(圖2)。例如正向電壓從3.3V變到3.6V，電流就從20mA增加到34mA，增加了70%之多。而交流市電的穩定度是很差的。尤其在農村地區就更差，+/20%是經常發生的事。首爾半導體把他們的產品分為100V，110V，220V，和230V，四種規格。顯然它們對電源電壓是很敏感的。220V的產品不能用到230V去，或者說，雖然也可以工作但是很容易引起光衰而使得使用壽命大大縮短。但是市電是不可能有這么高的穩定度的。

　　圖2. 小功率LED的伏安特性

　　為了解決LED只有一半時間在發光的問題，一個最簡單的解決方案就是把LED連接成橋式整流電路的形式(圖3)。

　　圖3. 連接成橋式的交流LED

　　但是即使如此連接，也只有中間那一串是全部時間發光的。其他四個臂也都只有一半時間發光。這反而會引起一個新問題，那就是中間那一個臂會比其他臂的壽命短一倍，如果由于這一串壞掉而使整個燈具不能工作，顯然也是得不償失的。所以也不是一個好方法。

　　真正能夠解決這個問題的唯一辦法是先用橋式整流把交流整成直流(圖4)。

　　圖4. 先把交流整流成直流再點亮LED

　　在這個方案中，還加上一個穩壓管，以保證輸出電壓穩定在100V。(這個電路是用于110VAC輸入的，假如改成220VAC，那么就應該是200V的穩壓管，輸出穩定在200V)。這樣做的確不但解決了正負半周都導通的問題還可以解決市電不穩的問題。但是，這種方案已經很難再稱為交流LED了，因為實際上是在用直流供電。而且采用穩壓電源供電會引起光衰的問題，還是應當采用恒流源供電。那么就完全是普通的直流LED的供電，而根本不能算是交流LED了。

　　為了避免由于市電不穩而引起電流變動，還有一個辦法是串聯一個電阻來限流(圖5)。

　　圖5. 采用串聯限流電阻來解決由市電不穩而引起電流過大問題

　　韓國首爾半導體的AX3221/AX3231幾種交流LED所需的串聯電阻數值如下表所示：

　　對于220V來說，所串聯的電阻值在1.5K-2K范圍內。用串聯電阻來限流是能夠起一定作用的，例如這款AC LED的工作電流是20mA，1.5K電阻上的壓降是30V，也就相當于當220V的電壓上升了30V時，還能保持LED的電流為20mA。但是這種方法也存在3個缺點：

　　1. 如果電壓為正常的220V，那么加到LED上的電壓就會低30V，使得LED不能有效地利用。

　　2. 它會消耗一定的功率，例如，當電流為20mA時，1.5K電阻將損耗0.6W;

　　3. 它也不能徹底解決因結溫增加而引起的電流增加而使光衰加速的問題。這個問題可以用圖6來解釋。

　　圖6. 限流電阻無法徹底解決因溫升而引起的電流增加問題

　　假定環境溫度為25度，采用恒壓電源V1供電，剛加電時，其正向電流為I1=20mA。隨著加電時間的增加，其結溫也逐漸增加，由于LED伏安特性的溫度系數為負的，也就是當結溫增加時，其伏安特性會左移。圖中假定T2=85度，假如用恒壓電源供電時，其正向電流就會從I1增加至I2。如果用一個電阻限流，它在常溫下電流為I3，結溫升高至85度以后，電流增加至I4。雖然電流增加的幅度要比不串電阻時為小，但是仍然不可能完全消除由結溫升高而引起的正向電流的增大。而這種效應也是引起光衰的一個很重要的原因。要徹底解決這個問題，唯一的方法是采用恒流電源供電。那么這樣交流的LED就和直流的LED沒有任何不同了。

　　所以說，雖然加上限流電阻可以限制電流的增加，但還是會引起光衰而使得使用壽命縮短。首爾半導體宣稱，他們的這種交流LED有35,000小時以上的工作壽命(圖7)。不過，圖中只顯示了壽命和結溫的關系，這也許是可能的。但是如何來保證它的結溫一定能低于90度(尤其是在沒有任何恒流驅動的情況下)就是一個大問題。

　　圖7. 首爾半導體的交流LED的工作壽命。

　　總結起來，交流LED的問題主要有6個：

　　1. 因為只有一半LED在工作，所以價錢要比普通LED貴。雖然它可以省去恒流電源的費用，但是目前這一半LED的價格可能要比恒流源的價格還要高。

　　2. 由于通過LED的電流為正弦波，所以它對LED的總體利用率就不如直流LED為高，首爾半導體宣稱它的發光效率為75lm/W(不知道有沒有計入串聯電阻的功耗)，而現在的直流LED發光效率早已超過100lm/W了，就算再計入恒流源的效率80%，那么也有80lm/W。

　　3. 直接采用市電，相當于采用一個恒壓電源。因而它的光衰會比較嚴重。

　　4. 加上限流電阻，雖然可以使它不易損壞，但是也增加了功耗，AX3221/AX3231本身功率是4W，電阻功耗為0.6W，占15%，也就是說，采用限流電阻以后，它的效率要降低15%。

　　5. 不僅如此，由于加限流電阻以后會增加功耗，所以它不能應用至大功率場合。因為功耗是和電流的平方成正比，假如采用94個1瓦的LED串聯，它的正向電流0.35A，平方就是0.1225，幾百歐姆電阻就是好幾十瓦的功耗，這是完全不能允許的。所以這種交流LED是無法做成大功率燈具的。

　　6. 由于是交流電直接加到LED上，所以它相當于非隔離電源，具有觸電的危險。需要通過安規。

　　當然，有一點還是可以肯定的，就是假如直流LED選用了一個壽命低于交流LED壽命的恒流電源，那么它的壽命還是要比直流LED燈具的壽命為高。