本帖最后由 菠萝兔 于 2018-11-22 09:50 编辑
LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。 LED驱动电源 - 分类
1、按驱动方式可分为两大类:
(1)恒流式:
a、恒流驱动电路输出的电流是恒定的,而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化,负载阻值小,输出电压就低,负载阻值越大,输出电压也就越高; b、恒流电路不怕负载短路,但严禁负载完全开路。 c、恒流驱动电路驱动LED是较为理想的,但相对而言价格较高。 d、应注意所使用最大承受电流及电压值,它限制了LED的使用数量;
(2)稳压式:
a、当稳压电路中的各项参数确定以后,输出的电压是固定的,而输出的电流却随着负载的增减而变化; b、稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路。 c、以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均; d、亮度会受整流而来的电压变化影响。
2、按电路结构方式可分为6大类:
(1)电阻、电容降压方式:通过电容降压,在闪动使用时,由于充放电的作用,通过LED的瞬间电流极大,容易损坏芯片。易受电网电压波动的影响,电源效率低、可靠性低。 (2)电阻降压方式:通过电阻降压,受电网电压变化的干扰较大,不容易做成稳压电源,降压电阻要消耗很大部分的能量,所以这种供电方式电源效率很低,而且系统的可靠也较低。 (3)常规变压器降压方式:电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高。 (4)电子变压器降压方式:电源效率较低,电压范围也不宽,一般180~240V,波纹干扰大。 (5)RCC降压方式开关电源:稳压范围比较宽、电源效率比较高,一般可以做到70%~80%,应用也较广。由于这种控制方式的振荡频率是不连续,开关频率不容易控制,负载电压波纹系数也比较大,异常负载适应性差。 (6)PWM控制方式开关电源:主要由四部分组成,输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、PWM稳压控制部分、开关能量转换部分。PWM开关稳压的基本工作原理就是在输入电压、内部参数及外接负载变化的情况下,控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈,调节主电路开关器件导通的脉冲宽度,使得开关电源的输出电压或电流稳定(即相应稳压电源或恒流电源)。电源效率极高,一般可以做到80%~90%,输出电压、电流稳定。一般这种电路都有完善的保护措施,属高可靠性电源。
理论上,LED的使用寿命在10万小时左右,但在实际应用过程中,有些LED灯具设计人员对LED驱动电源认识不足或选用不当或一味追求低成本,结果使LED灯具产品寿命大大缩短,差的LED灯具寿命不到2000小时,有的甚至更低,结果使LED灯具的优势得不到很好的发挥。 由于LED加工制造的特殊性,导致不同的生产厂家甚至同一个生产厂家在同一批产品中所生产的LED的电流、电压特性均有较大的个体差异。现以大功率1W白光LED典型规格为例,按照LED的电流、电压变化规律来做简要说明,一般1W白光应用正向电压为3.0-3.6V左右,也就是说,当标称为1W的LED在流过350毫安电流时,它两端的电压可能在3.1V,也可能在3.2V或3.5V也可能是其它值,为保证1WLED 的寿命,一般LED生产厂家建议灯具厂用350mA的电流去驱动,当通过LED两端的正向电流达到350毫安后,LED两端的正向电压很小的增加,都会使 LED正向电流大幅度的上升,使LED温度成直线上升,从而加速LED光衰,使LED的寿命缩短,严重时甚至烧坏LED。由于LED的电压、电流变化的特殊性,因此对驱动LED的电源提出了严格要求。 LED驱动电源是LED灯具的关键所在,它就好比一个人的心脏,要制造高品质的、用于照明的LED灯具必须放弃恒压方式驱动LED而选择恒流方式的电源。
购买驱动电源有两点最重要
一:要认准电容的品牌,其中红宝石(Rubycom日本)特别知名,恒英(HY国产)比较常见,当然价格要比其他不适品牌电容要贵几毛钱。
二:是否带IC控制芯片,因为IC控制芯片具有止短路、过压、过载、过温等保护功能。
只要这两点到位的驱动电源,质量已经非常好了。
在选择LED驱动电源时还要要考虑到以下几点总体原则:
1、高可靠性
LED产品主要是有LED芯片和电源,散热外壳,控制电路等组成。其中LED电源的好坏直接影响了产品的好坏。
2、高效率
LED是节能产品,驱动电源也要符合节能的要求。特别是电源安装在灯具内的结构,尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。
3、恒流驱动方式
为了配合LED的伏安特性,所以LED电源必须使用恒流驱动的方式。
4、浪涌保护
LED抗冲击能力比较差,所以要加强这方面的保护。特别是一些装在户外的产品,电网负载的启停和雷击都会对电源有冲击。因此LED驱动电源的输入端要有抑制浪涌的保护电路,避免开关瞬间损坏LED。考虑到电源的工作方式,如果不加软启动电路,通电瞬间,输出会有一个电压尖峰。为更好的保护LED,所以需要加软启动电路。这一点正是驱动电源稳定性的一个关键因素。
5、温度保护功能
电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED芯片温度负反馈,防止LED芯片PN结温度过高。LED光通量与温度成反比,所以使用中应尽量减少电源发热,必须选择设计良好的散热系统,从而降低LED工作的环境温度。
6、LED电源寿命
要提高LED驱动电源寿命,就需要从多方面来改善:使用较高寿命的电容,提高电源效率,做好电源的散热功能,优化灯具的散热设计。LED电源属于开关电源,开关电源的质量与可靠性取决于其电路设计,生产工艺,及器件的质量。电解电容是大功率开关电源中必不可少的组成部分。而开关电源的正常工作寿命要取决于电源所使用的电解电容的寿命,电解电容的寿命又取决于电容本身的寿命及工作温度,电解电容在不同的温度下其工作寿命差异很大。
7、工作环境
由于各个地方环境的不同,要着重考虑LED灯具工作场所的环境,如:温度、湿度、安装位置等。
8、其他注意事项
照明用恒流电源的输出端是接led的,虽然一般都有短路和断路保护,但不允许空载和断路通电的。电源板通电,接led的一端断开,很容易引起电源板的损坏。接了开关,在开关断开的时候,虽然led不亮了,但电源板却仍然在工作,而且是非正常的工作状态。甚至于我们在diyLED灯具的时候,通电之前也要先把led连接好才可以通电 就像荧光管的电子镇流器,开关只能接在市电输入端,而不能接在镇流器和灯管的连接线上是一样的道理。(Fengjing138)
使用非隔离LED电源时,由于非隔离LED电源的空载输出电压较高请一定确保先连接好输出端,再连接输入端。为确保LED安全请先接好LED再开电源。非隔离电源禁止空载或长时间空载。(Nolyiknow) |