LED驅動方式對比及選擇LED驅動電源的注意點
發布時間:2014-10-21 責任編輯:xueqi
【導讀】LED是(shi)特(te)性(xing)敏(min)感(gan)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian),又(you)具(ju)有(you)負(fu)溫(wen)度(du)特(te)性(xing),因(yin)而(er)在(zai)應(ying)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)需(xu)要(yao)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)穩(wen)定(ding)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)和(he)保(bao)護(hu),從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)了(le)驅(qu)動(dong)的(de)概(gai)念(nian)。本(ben)文(wen)將(jiang)介(jie)紹(shao)LED驅動方式對比及選擇LED驅動電源的注意點。
LED器件對驅動電源的要求近乎苛刻,LED不像普通的白熾燈泡,可以直接連接220V的交流市電。LED是3伏左右的低電壓驅動,必須要設計複雜的變換電路,不同用途的LED燈,要配備不同的電源適配器。國際市場上國外客戶對LED驅動電源的效率轉換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高,設計一款好的電源必須綜合考慮這些因數,因為電源在整個燈具中的作用就好比像人的心髒一樣重要。
由於受到LED功率水平的限製,通常需同時驅動多個LED以滿足亮度需求,因此,需要專門的驅動電路來點亮LED。目前主流的幾種LED驅動方式有如下幾種:
阻容降壓
利用電容在交流下的阻抗來限製輸入電流,從而獲得直流電平給LED供電。這種驅動方式結構簡單,成本低廉,但是輸入非隔離方案,有安全隱患。而且轉換效率很低,無法做到恒流控製。
隔離反激電路
利用反激電路,通過變壓器在(zai)副(fu)邊(bian)產(chan)生(sheng)直(zhi)流(liu)電(dian)平(ping),再(zai)通(tong)過(guo)光(guang)耦(ou)將(jiang)此(ci)電(dian)平(ping)的(de)紋(wen)波(bo)反(fan)饋(kui)回(hui)原(yuan)邊(bian),從(cong)而(er)自(zi)激(ji)穩(wen)定(ding)。此(ci)類(lei)電(dian)路(lu)符(fu)合(he)安(an)規(gui)認(ren)定(ding)要(yao)求(qiu),而(er)且(qie)輸(shu)出(chu)恒(heng)流(liu)精(jing)度(du)較(jiao)好(hao),轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)較(jiao)高(gao)。但(dan)由(you)於(yu)需(xu)要(yao)光(guang)耦(ou)和(he)副(fu)邊(bian)恒(heng)流(liu)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu),導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)複(fu)雜(za),體(ti)積(ji)大(da),成(cheng)本(ben)高(gao)。目(mu)前(qian)已(yi)逐(zhu)漸(jian)為(wei)原(yuan)邊(bian)方(fang)案(an)取(qu)代(dai)。
原邊方案
原邊方案就是通過完全在交流原邊控製輸出的電源和電流,最精確可以做到5%的(de)恒(heng)流(liu)精(jing)度(du),副(fu)邊(bian)僅(jin)需(xu)簡(jian)單(dan)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)路(lu)即(ji)可(ke)。原(yuan)邊(bian)主(zhu)要(yao)依(yi)靠(kao)輔(fu)助(zhu)邊(bian)的(de)反(fan)饋(kui)來(lai)控(kong)製(zhi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya),依(yi)靠(kao)限(xian)流(liu)電(dian)阻(zu)對(dui)原(yuan)邊(bian)電(dian)流(liu)的(de)控(kong)製(zhi),同(tong)時(shi)乘(cheng)以(yi)匝(za)比(bi)來(lai)控(kong)製(zhi)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)的(de)精(jing)度(du)。原(yuan)邊(bian)方(fang)案(an)繼(ji)承(cheng)了(le)隔(ge)離(li)反(fan)激(ji)電(dian)路(lu)的(de)種(zhong)種(zhong)優(you)點(dian),同(tong)時(shi)架(jia)構(gou)簡(jian)單(dan),可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)小(xiao)體(ti)積(ji)和(he)低(di)成(cheng)本(ben),目(mu)前(qian)已(yi)成(cheng)為(wei)主(zhu)流(liu)驅(qu)動(dong)。
原邊的恒流精度問題:由you於yu變bian壓ya的de生sheng產chan精jing度du難nan以yi控kong製zhi,導dao致zhi原yuan邊bian方fang案an在zai使shi用yong低di質zhi量liang變bian壓ya器qi時shi,輸shu出chu電dian流liu漂piao移yi較jiao大da。所suo以yi,原yuan邊bian方fang案an通tong過guo改gai進jin增zeng加jia了le副fu邊bian恒heng流liu控kong製zhi電dian路lu,這zhe樣yang雖sui然ran比bi普pu通tong的de原yuan邊bian方fang案an複fu雜za了le,但dan是shi對dui比bi反fan激ji方fang案an,仍reng然ran可ke以yi省sheng去qu光guang耦ou等deng,係xi統tong性xing價jia比bi最zui高gao。
根據電網的用電規則和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是節能產品,驅動電源的效率要高。對於電源安裝在燈具內的結構,尤為重要。因為LED的發光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要。電源的效率高,它的耗損功率小,在燈具內發熱量就小,也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。
3、高功率因素
功率因素是電網對負載的要求。一般70瓦(wa)以(yi)下(xia)的(de)用(yong)電(dian)器(qi),沒(mei)有(you)強(qiang)製(zhi)性(xing)指(zhi)標(biao)。雖(sui)然(ran)功(gong)率(lv)不(bu)大(da)的(de)單(dan)個(ge)用(yong)電(dian)器(qi)功(gong)率(lv)因(yin)素(su)低(di)一(yi)點(dian)對(dui)電(dian)網(wang)的(de)影(ying)響(xiang)不(bu)大(da),但(dan)晚(wan)上(shang)大(da)家(jia)點(dian)燈(deng),同(tong)類(lei)負(fu)載(zai)太(tai)集(ji)中(zhong),會(hui)對(dui)電(dian)網(wang)產(chan)生(sheng)較(jiao)嚴(yan)重(zhong)的(de)汙(wu)染(ran)。對(dui)於(yu)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麵有一定的指標要求。
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串聯或並聯運行。它的優點是成本低一點,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,在一段時間內並存。多路恒流輸出供電方式,在成本和性能方麵會較好。也許是以後的主流方向。
5、浪湧保護
LED抗浪湧的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強這方麵的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外,如LED路燈。由於電網負載的啟甩和雷擊的感應,從電網係統會侵入各種浪湧,有些浪湧會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑製浪湧的侵入,保護LED不被損壞的能力。
6、保護功能
電源除了常規的保護功能外,最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。
7、防護方麵
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。
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