LED日光燈電源設計中,PF驅動原理詳解
發布時間:2014-11-12 責任編輯:xueqi
【導讀】電源的好壞直接影響到燈管的使用壽命,可見電源的重要性,所以電源也被行業人士稱為LED燈管的靈魂。那麼在LED日光燈電源設計中,PF驅動原理有哪些要求呢?
電源在燈管中是一個非常重要的部件,也稱為:驅動,電源的好壞直接影響到燈管的使用壽命。如果把LED燈管比做人的話,那麼LED光源燈珠就是燈管的身體,而電源就是燈管的心髒。可見電源的重要性,所以電源也被行業人士稱為LED燈管的靈魂。
一、LED驅動電源主要的要求
1、雙高,即:高功率因數(PF)、高轉換效率。PF=0.9以上產品,已經遠遠的超過了世界各國電網的標準要求,從而減少對電網的汙染;而轉換效率高的產品,電能以最大限度的轉換成了光能,降低了熱量的損耗。
2、電源按接電電壓來區分:寬電壓電源——所謂寬電壓就是指能適應大多數國家的正常工作電壓,一般來說寬電壓的範圍是:85-265VAC或100-265VAC;
3、窄電壓電源:所謂窄電壓其實是相對而言的,窄電壓範圍大多是:175-265V(也有185-265V的),不同的電源供應商有所區別。
4、按輸入輸出來區分:有隔離電源和非隔離電源之分。
簡單提示:教你一招最土的辦法去判斷LED驅動是隔離還是非隔離電源:隔離的體積偏大,在使用中,安全係數是最高的,相反,非隔離的體積較小。由於成本原因,隔離產品的市場不如非隔離的市場廣。
二、隔離電源和非隔離電源
1、非隔離式恒流電源:非(fei)隔(ge)離(li)是(shi)指(zhi)在(zai)負(fu)載(zai)端(duan)和(he)輸(shu)入(ru)端(duan)有(you)直(zhi)接(jie)連(lian)接(jie),因(yin)此(ci)觸(chu)摸(mo)負(fu)載(zai)就(jiu)有(you)觸(chu)電(dian)的(de)危(wei)險(xian)。目(mu)前(qian)用(yong)得(de)最(zui)多(duo)的(de)是(shi)非(fei)隔(ge)離(li)直(zhi)接(jie)降(jiang)壓(ya)型(xing)電(dian)源(yuan)。也(ye)就(jiu)是(shi)把(ba)交(jiao)流(liu)電(dian)整(zheng)流(liu)以(yi)後(hou)得(de)到(dao)直(zhi)流(liu)高(gao)壓(ya),然(ran)後(hou)就(jiu)直(zhi)接(jie)用(yong)降(jiang)壓(ya)(Buck)電路進行降壓和恒流控製非隔離恒流源的優點是簡單、效率高。
2、隔離式恒流電源:隔離式是指在輸入端和輸出端有隔離變壓器隔(ge)離(li),這(zhe)種(zhong)變(bian)壓(ya)器(qi)可(ke)能(neng)是(shi)工(gong)頻(pin)也(ye)可(ke)能(neng)是(shi)高(gao)頻(pin)的(de)。但(dan)都(dou)能(neng)把(ba)輸(shu)入(ru)和(he)輸(shu)出(chu)隔(ge)離(li)起(qi)來(lai)。前(qian)後(hou)隔(ge)離(li),後(hou)級(ji)對(dui)大(da)地(di)無(wu)危(wei)險(xian)電(dian)壓(ya),輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)可(ke)以(yi)與(yu)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)相(xiang)等(deng)或(huo)是(shi)一(yi)個(ge)可(ke)以(yi)包(bao)含(han)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)的(de)範(fan)圍(wei),不(bu)會(hui)對(dui)人(ren)體(ti)造(zao)成(cheng)威(wei)脅(xie),寬(kuan)電(dian)壓(ya)表(biao)現(xian)很(hen)好(hao)。隔(ge)離(li)電(dian)源(yuan)的(de)缺(que)點(dian):體積較大,或同等體積的功率較小。
三、LED電源工作基本原理
一般來說,LED驅動電源主要經過以下3個步驟:
1、降壓:把接入的220V(或110V)市電降壓變成交流的低壓電。
2、整流:經過降壓後的低壓直流電再經過LED(LED二極管特性:單向通導性)轉變成不穩定的直流低壓電。
3、濾波:通過電容、電感經過多次濾波變成穩定的低壓直流電。
4、給LED供電。
四、關於電源的幾個名詞解釋
1、功率因數(PF):功率因數就是電壓與電流相位差的餘弦值。因為電流與電壓都是波性圖,一個是正弦圖,一個是餘弦圖;由於2個波形圖相差1/4個周期(即:90度),於是形成了PF值,為了提高PF值,需要在電源上增加一個校正電路,所以PF值高的電源成本相對來說也高。沒有PF校正電路的PF值一般在0.6左右,有PF電路的基本都可以達到0.9左右,甚至更高。PF值低的時候會對整個供電係統的電網產生汙染,當PF值低時,用電設備對電網發電利用率就變低了,所以國家對一些功率大的用電設備有PF值要求,一般來說50W以下的就沒有明確的要求。國家的要求是PF值大於0.6。
2、轉換效率:通俗的講就是輸出功率與輸入功率的比值,比如:有10W的電功率被一支燈管消耗掉了,但是隻有8W的電功率被用來發光(也稱:有用功),還有2W的電功率則在電源器件上發熱損耗掉了(也稱:無用功),那麼這支燈管的電源轉換效率就是80%。
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