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为初入该行的业者提供一些LED驱动电源的相关知识 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。 2LED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。 (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“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。 (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。 5LED电源的不足LED驱动电源目前存在不足的原因: 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; 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; 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; 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; 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; 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。 6LED电源有哪些分类呢?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。 由于各种规格不同的LED电源的性能和转换效率各不相同,所以选择合适、高效的LED专用电源,才能真正展露出LED光源高效能的特性。因为低效率的LED电源本身就需要消耗大量电能,所以在给LED供电的过程中就无法凸显LED的节能特点。总之,LED电源在LED工作中的稳定性、节能性、寿命长短,具备重要的作用。 一、LED电源按驱动方式可以分为两大类: A.稳压式: 1、稳压电路确定各项参数后,输出的是固定电压,输出的电流却随着负载的增减而变化 2、稳压电路虽然不怕负载开路,但是严禁负载完全短路 3、整流后的电压变化会影响LED的亮度 4、要使每串以稳压电路驱动LED显示亮度均匀,需要加上合适的电阻才可以 B. 恒流式: 1、恒流驱动电路驱动LED是很理想的,缺点就是价格较高 2、恒流电路虽然不怕负载短路,但是严禁负载完全开路 3、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 4、 要限制LED的使用数量,因为它有最大承受电流及电压值 二、LED电源按电路结构可以分为六类: 1、常规变压器降压: 这种电源的优点是体积小,不足之处是重量偏重、电源效率也很低,一般在45%~60%,因为可靠性不高,所以一般很少用。 2、电容降压: 这种方式的LED电源容易受电网电压波动的影响,电源效率低,不宜LED在闪动时使用,因为电路通过电容降压,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。 3、电子变压器降压: 这种电源结构不足之处是转换效率低,电压范围窄,一般180~240V,波纹干扰大。 4、电阻降压: 这种供电方式电源效率很低,而且系统的可靠也较低。因为电路通过电阻降压,受电网电压变化的干扰较大,不容易做成稳压电源,并且降压电阻本身还要消耗很大部分的能量。 5、RCC降压式开关电源: 这种方式的LED电源优点是稳压范围比较宽、电源效率比较高,一般可在70%~80%,应用较广。缺点主要是开关频率不易控制,负载电压波纹系数较大,异常情况负载适应性差。 6、PWM控制式开关电源: 目前来说,PWM控制方式设计的LED电源是比较理想的,因为这种开关电源的输出电压或电流都很稳定。电源转换效率极高,一般都可以高达80%~90%,并且输出电压、电流十分稳定。这种方式的LED电源主要由四部分组成它们分别是: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。而且这种电路都有完善的保护措施,属于高可靠性电源。 7LED驱动电源九大性能特点要求据电网的用电规则和LED驱动电源的特性要求,在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下九大性能特点要求: 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构,尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降,所以LED的散热非常重要。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,但晚上大家点灯,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,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
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