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LED驅動電源解讀

字體變大  字體變小 發(fā)布日期:2014-06-07  瀏覽次數:1171
核心提示:LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發(fā)光的電壓轉換器,通常情況下:LED驅動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
         LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發(fā)光的電壓轉換器,通常情況下:LED驅動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。而LED驅動電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。 


  根據電網的用電規(guī)則和LED驅動電源的特性要求,在選擇和設計LED驅動電源時要考慮到以下幾點: 
  1.高可靠性 特別像LED路燈的驅動電源,裝在高空,維修不方便,維修的花費也大。 
  2.高效率 LED是節(jié)能產品,驅動電源的效率要高。 溫升。對延緩LED的光衰有利。 驅動電路輸出的電流是恒定的,而輸出的直流電壓卻隨著負載阻值的大小不同在一定范圍內變化,負載阻值小,輸出電壓就低,負載阻值越大,輸出電壓也就越高; LED照明及相關產品的公司的技術人員對開關電源的了解不夠,做出的電源是可以正常工作,但一些關鍵性的評估及電磁兼容的考慮不夠,還是有一定得隱患.LED驅動電源在燈具內的結構,尤為重要。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要。

3.高功率因素:功率因素是電網對負載的要求。一般70瓦以下的用電器,沒有強制性指標。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網的影響不大,但晚上大家點燈,同類負載太集中,會對電網產生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅動電源,據說不久的將來,也許會對功率因素方面有一定的指標要求。 
  4.驅動方式 :現在通行的有兩種:其一是一個恒壓源供多個恒流源,每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式,組合靈活,一路LED故障,不影響其他LED的工作,但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電,LED串聯或并聯運行。它的優(yōu)點是成本低一點,但靈活性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運行的問題。這兩種形式,在一段時間內并存。多路恒流輸出供電方式,在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。 
  5.浪涌保護: LED抗浪涌的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外,如LED路燈。由于電網負載的啟甩和雷擊的感應,從電網系統(tǒng)會侵入各種浪涌,有些浪涌會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑制浪涌的侵入,保護LED不被損壞的能力。 
  6.保護功能: 電源除了常規(guī)的保護功能外,最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。 
  7.防護方面 :燈具外安裝型,電源結構要防水、防潮,外殼要耐曬。 
  8.驅動電源的壽命要與LED的壽命相適配。 
  9.要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。 
  隨著LED的應用日益廣泛,LED驅動電源的性能將越來越適合LED的要求。 
LED驅動電源的分類:
1、按驅動方式可分為兩大類:
  (1)恒流式: 
  a、恒流
  b、恒流電路不怕負載短路,但嚴禁負載完全開路。 
  c、恒流驅動電路驅動LED是較為理想的,但相對而言價格較高。 
  d、應注意所使用最大承受電流及電壓值,它限制了LED的使用數量; 
 。2)穩(wěn)壓式: 
  a、當穩(wěn)壓電路中的各項參數確定以后,輸出的電壓是固定的,而輸出的電流卻隨著負載的增減而變化; 
  b、穩(wěn)壓電路不怕負載開路,但嚴禁負載完全短路。 
  c、以穩(wěn)壓驅動電路驅動LED,每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯示亮度平均; 
  d、亮度會受整流而來的電壓變化影響。 
2、按電路結構方式分類
 。1)電阻、電容降壓方式:通過電容降壓,在閃動使用時,由于充放電的作用,通過LED的瞬間電流極大,容易損壞芯片。易受電網電壓波動的影響,電源效率低、可靠性低。 
 。2)電阻降壓方式:通過電阻降壓,受電網電壓變化的干擾較大,不容易做成穩(wěn)壓電源,降壓電阻要消耗很大部分的能量,所以這種供電方式電源效率很低,而且系統(tǒng)的可靠也較低。 
 。3)常規(guī)變壓器降壓方式:電源體積小、重量偏重、電源效率也很低、一般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高。 
 。4)電子變壓器降壓方式:電源效率較低,電壓范圍也不寬,一般180~240V,波紋干擾大。 
 。5)RCC降壓方式開關電源:穩(wěn)壓范圍比較寬、電源效率比較高,一般可以做到70%~80%,應用也較廣。由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續(xù),開關頻率不容易控制,負載電壓波紋系數也比較大,異常負載適應性差。 
 。6)PWM控制方式開關電源:主要由四部分組成,輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩(wěn)壓控制部分、開關能量轉換部分。PWM開關穩(wěn)壓的基本工作原理就是在輸入電壓、內部參數及外接負載變化的情況下,控制電路通過被控制信號與基準信號的差值進行閉環(huán)反饋,調節(jié)主電路開關器件導通的脈沖寬度,使得開關電源的輸出電壓或電流穩(wěn)定(即相應穩(wěn)壓電源或恒流電源)。電源效率極高,一般可以做到80%~90%,輸出電壓、電流穩(wěn)定。一般這種電路都有完善的保護措施,屬高可靠性電源。 
編輯本段不足
  LED驅動電源目前存在不足的原因: 
  (1) 大部分LED電源生產企業(yè)都是從普通的開關電源轉型過來做LED電源,對LED的特點及使用認識還不夠;
  (2) 目前關于LED的標準幾乎沒有,大部分都是參考開關電源和電子整流器的標準; 

  (3) LED電源的穩(wěn)定性:寬電壓輸入,高溫和低溫工作,過溫、過壓保護等問題都沒有一一解決; 
  首先是驅動電路整體壽命,尤其是關鍵器件如:電容在高溫下的壽命直接影響到電源的壽命; 
  其次是LED驅動器應挑戰(zhàn)更高的轉換效率,尤其是在驅動大功率LED時更是如此,因為所有未作為光輸出的功率都作為熱量耗散,電源轉換效率的過低,影響了LED節(jié)能效果的發(fā)揮,目前在功率較小(1-5W)的應用場合,恒流驅動電源成本所占的比重已經接近1/3,已經接近了光源的成本,一定程度上影響了市場推廣。

 

 

 
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