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LED驱动电源知识


1、 什么是LED驱动电源

  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。




2、LED驱动电源的特点

(1)高可靠


  性特别像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) 高效率


  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。


  (3)高功率因素


  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。


  (4)驱动方式


  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“中跃光电“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。


  (5)浪涌保护


  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。因此分析普通品牌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,一些重视质量的厂家如中跃光电的LED驱动电源都具有抑制浪涌侵入,保护LED不被损坏的能力。


  (6)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。


3、按驱动方式分类

(1)恒流式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;恒流电路不怕负载短路,但严禁负载完全开路;恒流驱动电路驱动LED是较为理想的,但相对而言价格较高;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;稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路;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;亮度会受整流而来的电压变化影响。


4、整体恒流和逐路恒流工作方式优缺点

  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。


5、LED电源的不足

LED驱动电源目前存在不足的原因:


  一、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;


  二、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;


  三、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;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;


  四、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。



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;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。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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