三種常用的LED驅動電源詳解(開關恆定電流源/線性IC電源/阻容降壓電源)
什麼是LED驅動電源
LED驅動電源就是將電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發光的電源轉換器,通常情況下:LED驅動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低電壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
而LED驅動電源的輸出則大多為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恆定電流源。 LED驅動電源的特性
1.高可靠性特別像LED路燈的驅動電源,裝在高空,有防水鋁殼驅動電源,品質好的話不容易壞,減少維修次數。
2.高效率LED是節能產品,驅動電源的效率高。對於電源安裝在燈具內的結構,尤其重要。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。電源供應器的效率高,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.高功率因數功率因數是電網對負載的需求。一般70瓦以下的用電器,沒有強制性指標。雖然功率不大的單一用電器功率因素低一點對電網的影響不大,但晚上大家點燈,同類負載太集中,會對電網產生較嚴重的污染。對於30瓦~40瓦的LED驅動電源,據說不久的將來,也許會對功率因數方面有一定的指標要求。
4.驅動方式現在通行的有兩種:其一是恆壓源供多個恆定電流源,每個恆定電流源單獨給每路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。另一種是直接恆定電流供電,LED串聯或並聯運作。它的優點是成本低一點,但彈性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運作的問題。這兩種形式,在一段時間內並存。多路恆流輸出供電方式,在成本和性能方面會較好。也許是以後的主流方向。
5.突波保護LED抗突波的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。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,從電網系統會侵入各種突波,有些突波會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑制突波的侵入,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,最好在恆定電流輸出中增加LED溫度負回饋,防止LED溫度過高。
7.防護方面燈具外安裝型,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.要符合安規和電磁相容的要求。
三種常用的LED驅動電源詳解(開關恆定電流源/線性IC電源/阻容降壓電源)
LED驅動電源的不足
LED驅動電源目前存在不足的原因:
(1) 生產LED照明及相關的技術人員對開關電源的了解不夠,做出的電源是可以正常工作,但一些關鍵性的評估及電磁兼容的考慮不夠,還是有一定得隱憂;
(2) 大部分LED電源生產都是從普通的開關電源轉型過來做LED電源,對LED的特性及使用認識還不夠;
################################################# # (3) 關於LED的標準幾乎沒有,大部分都是參考開關電源和電子整流器的標準;###### (4) 現在大部分LED電源沒有統一,所以量大部分都比較小。採購量小,價格就偏高,而且元件供應商也不太配合;###### (5) LED電源的穩定性:寬電壓輸入,高溫和低溫工作,過溫、過壓保護等問題都沒有一一解決。 ###### LED驅動電源的發展方向###### 1、提高驅動電源的壽命###### LED很重要的優點之一是使用壽命長,約為3萬~10萬小時。傳統的LED驅動電源含有電解電容,而電解電容的壽命比較短,約5,000小時,這是限制LED驅動電源壽命的主要原因,因此在LED驅動電源中應盡可能不採用電解電容。 ###2、提高驅動電源的輸入功率因數,減少總諧波失真美國能源部發布的「能源之星」(ENERGYSTAR)固態照明文件中規定:任何功率等級都需要強制進行功率因數校正。這項標準適用於一系列的產品,如檯燈、櫃台照明燈等等。其中,家庭住宅照明的LED驅動電源的功率因數必須大於0.7,商業照明必須大於0.9。 IEC61000-3-2諧波含量標準規定在大於25W功率等級的照明中應滿足總諧波失真(Total Harmonic DistorTIon,THD)小於35%,功率因數不小於0.7。這些標準的出台,對於LED照明的驅動電源的設計提出了更高的要求。
3、減少驅動電源的體積
LED本身比較小巧,這對於便攜式產品非常有利。 LED的驅動電源也應該盡量小巧,使其能夠順利裝入LED燈座。在設計過程中,應盡量減少驅動電源的體積。 [5]
4、提高驅動電源的可靠性
在LED工作過程中,溫度變高、裝置老化等非人為因素會對LED本體造成致命的損害。因此在LED驅動電源
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