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LED驱动电源

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loggins 发表于 2017-11-9 21:12:27

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1、什么是LED驱动电源# M  I: v4 h  i- @( r, g/ f8 |! r
  LED驱动电源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电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件(MOSfet)、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。根据不同场合要求、还要有输入过压保护电路、输入欠压保护电路,LED开路保护、过流保护等电路。
+ h* d, q4 i7 Z" r# V9 K  2、LED驱动电源的特点1 ?6 ]* a8 c- |( D
  (1)高可靠性
; u! W1 R$ s4 V" }' J  特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大。
2 Z* o% C. j) ]% W8 A4 U, I  (2) 高效率) W+ ]' U, M6 |3 w" R* b
  LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结散热非常重要。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。7 b- q& ]2 \8 _  H* a/ A
  (3)高功率因素
; w- o. |: s% m1 z7 f2 @3 W( c% w  i  功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大,但晚上使用照明量大,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会对功率因素方面有一定的指标要求。
+ L( f  v. I4 W$ |, u* U  (4)驱动方式- a" {  [8 B, J' ?4 Q& G1 Z+ v
  现在通行的有两种:其一是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式,组合灵活,一路LED故障,不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电也就是“中科慧宝“改采用的驱动方式,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。! T% S8 ^6 ?# d; E0 H* }2 q
  (5)浪涌保护* t5 }  j0 e$ l9 e. o$ {: r
  LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此分析“中科慧宝“的驱动电源在浪涌保护方面应该有一定的欠缺,而至于电源及灯具频繁更换,LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。
1 [/ }2 l" k: @- W/ d$ @$ L# S  (6)保护功能2 W1 D  \6 N- z4 I
  电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高;要符合安规和电磁兼容的要求。/ j. a) G: N2 j) K' K5 H' j! l
 
 楼主| loggins 发表于 2017-11-9 21:12:44
 3、按驱动方式分类& P* [0 U& G1 X! c" _6 P1 _$ i
  (1)恒流式
. q0 u$ f& q' j  x1 u. B9 z8 }  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;+ k( r3 i- e9 Z' m. x# i% x
  恒流电路不怕负载短路,但严禁负载完全开路;* N! |/ y1 p, a9 V2 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;. S" c% R! p, \+ A6 m$ [
  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。( R7 Q$ f" E3 [! F
  (2)稳压式
! V! L- A7 U/ u) N  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;
5 d5 T, x$ c; S" H  稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路;1 r$ G% ?: J7 A% o8 ^8 P0 x
  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;! C6 W) ]( ~9 k" P) F- o+ s
  亮度会受整流而来的电压变化影响。
" C$ r5 f! k# e: X' m9 F7 ?  4、整体恒流和逐路恒流工作方式优缺点$ X# [9 m! i& [% q1 X- H
  与整体恒流相较,逐路恒流虽然缺点比较多,成本也比较高。但是它能真正的起到保护LED和延长LED的寿命,所以逐路恒流才是未来的趋势。: e  @2 X, r, g$ s7 M* a! k
  5、LED电源的不足
# l+ k1 X( y$ M2 N: _" t& E  LED驱动电源目前存在不足的原因:. J, I6 U9 a. y* q0 e
  生产LED照明及相关产品的公司的技术人员对开关电源的了解不够,做出的电源是可以正常工作,但一些关键性的评估及电磁兼容的考虑不够,还是有一定得隐患;
* G2 l9 `( r: Q+ Q  ~- c& Y1 }  大部分LED电源生产企业都是从普通的开关电源转型过来做LED电源,对LED的特点及使用认识还不够;1 z2 d4 Q$ }: Z
  目前关于LED的标准几乎没有,大部分都是参考开关电源和电子整流器的标准;
, J) F9 w4 S$ K+ i: B2 ^  现在大部分LED电源没有统一,所以量大部分都比较小。采购量小,价格就偏高,而且元器件供应商也不太配合;' z- n9 q, Y% C4 z: b3 A& ~2 \
  LED电源的稳定性:宽电压输入,高温和低温工作,过温、过压保护等问题都没有一一解决;
( D! T, Q  C1 M3 W+ O* q  首先是驱动电路整体寿命,尤其是关键器件如:电容在高温下的寿命直接影响到电源的寿命;
) r1 x: j2 @2 f# B  是LED驱动器应挑战更高的转换效率,尤其是在驱动大功率LED时更是如此,因为所有未作为光输出的功率都作为热量耗散,电源转换效率的过低,影响了LED节能效果的发挥;1 _" f: e. q; t
  目前在功率较小(1-5W)的应用场合,恒流驱动电源成本所占的比重已经接近1/3,已经接近了光源的成本,一定程度上影响了市场推广。
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