LED專題
一篇文章(zhāng),小編和(hé)你一起“入門”LED驅動電源!
發布者:bosheng 日期:2016-12-02
LED驅動電源是把電源供應轉換爲特定的(de)電壓電流以驅動LED發光(guāng)的(de)電壓轉換器,通(tōng)常情況下(xià):LED驅動電源的(de)輸入包括高(gāo)壓工頻(pín)交流(即市電)、低壓直流、高(gāo)壓直流、低壓高(gāo)頻(pín)交流(如電子變壓器的(de)輸出)等。LED驅動電源的(de)輸出則大(dà)多(duō)數爲可(kě)随LED正向壓降值變化(huà)而改變電壓的(de)恒定電流源
什(shén)麽是LED驅動電源
LED驅動電源把電源供應轉換爲特定的(de)電壓電流以驅動LED發光(guāng)的(de)電壓轉換器,通(tōng)常情況下(xià):LED驅動電源的(de)輸入包括高(gāo)壓工頻(pín)交流(即市電)、低壓直流、高(gāo)壓直流、低壓高(gāo)頻(pín)交流(如電子變壓器的(de)輸出)等。而LED驅動電源的(de)輸出則大(dà)多(duō)數爲可(kě)随LED正向壓降值變化(huà)而改變電壓的(de)恒定電流源。LED電源核心元件包括開關控制器、電感器、開關元器件(MOSfet)、反饋電阻、輸入濾波器件、輸出濾波器件等等。根據不同場(chǎng)合要求、還(hái)要有輸入過壓保護電路、輸入欠壓保護電路,LED開路保護、過流保護等電路
LED驅動電源的(de)特點
(1)高(gāo)可(kě)靠性
LED驅動電源長(cháng)久穩定運行,是最重要的(de)要素,特别像LED路燈的(de)驅動電源,裝在高(gāo)空,維修不方便,維修的(de)花費也(yě)大(dà)
(2) 高(gāo)效率
LED是節能産品,驅動電源的(de)效率要高(gāo)。對(duì)于電源安裝在燈具内的(de)結散熱(rè)非常重要。電源的(de)效率高(gāo),它的(de)耗損功率小,在燈具内發熱(rè)量就小,也(yě)就降低了(le)燈具的(de)溫升。對(duì)延緩LED的(de)光(guāng)衰有利
(3)高(gāo)功率因素
功率因素是電網對(duì)負載的(de)要求。一般70瓦以下(xià)的(de)用(yòng)電器,沒有強制性指标。雖然功率不大(dà)的(de)單個(gè)用(yòng)電器功率因素低一點對(duì)電網的(de)影(yǐng)響不大(dà),但晚上使用(yòng)照(zhào)明(míng)量大(dà),同類負載太集中,會對(duì)電網産生較嚴重的(de)污染
(4)驅動方式
現在通(tōng)行的(de)有兩種:其一是一個(gè)恒壓源供多(duō)個(gè)恒流源,每個(gè)恒流源單獨給每路LED供電。這(zhè)種方式,組合靈活,一路LED故障,不影(yǐng)響其他(tā)LED的(de)工作,但成本會略高(gāo)一點。另一種是直接恒流供電驅動方式,LED串聯或并聯運行。它的(de)優點是成本低一點,但靈活性差,還(hái)要解決某個(gè)LED故障,不影(yǐng)響其他(tā)LED運行的(de)問題。這(zhè)兩種形式,在一段時(shí)間内并存。多(duō)路恒流輸出供電方式,在成本和(hé)性能方面會較好。也(yě)許是以後的(de)主流方向
(5)浪湧保護
LED抗浪湧的(de)能力是比較差的(de),特别是抗反向電壓能力。加強這(zhè)方面的(de)保護也(yě)很重要。有些LED燈裝在戶外,如LED路燈。由于電網負載的(de)啓甩和(hé)雷擊的(de)感應,從電網系統會侵入各種浪湧,有些浪湧會導緻LED的(de)損壞。因此LED驅動電源要有抑制浪湧的(de)侵入,保護LED不被損壞的(de)能力
(6)保護功能
電源除了(le)常規的(de)保護功能外,最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高(gāo);要符合安規和(hé)電磁兼容的(de)要求
按驅動方式分(fēn)類
(1)恒流式
恒流驅動電路輸出的(de)電流是恒定的(de),而輸出的(de)直流電壓卻随著(zhe)負載阻值的(de)大(dà)小不同在一定範圍内變化(huà),負載阻值小,輸出電壓就低,負載阻值越大(dà),輸出電壓也(yě)就越高(gāo)
恒流電路不怕負載短路,但嚴禁負載完全開路
恒流驅動電路驅動LED是較爲理(lǐ)想的(de),但相對(duì)而言價格較高(gāo)
應注意所使用(yòng)最大(dà)承受電流及電壓值,它限制了(le)LED的(de)使用(yòng)數量
(2)穩壓式
當穩壓電路中的(de)各項參數确定以後,輸出的(de)電壓是固定的(de),而輸出的(de)電流卻随著(zhe)負載的(de)增減而變化(huà)
穩壓電路不怕負載開路,但嚴禁負載完全短路
以穩壓驅動電路驅動LED,每串需要加上合适的(de)電阻方可(kě)使每串LED顯示亮度平均
亮度會受整流而來(lái)的(de)電壓變化(huà)影(yǐng)響
整體恒流和(hé)逐路恒流工作方式優缺點
與整體恒流相較,逐路恒流雖然缺點比較多(duō),成本也(yě)比較高(gāo)。但是它能真正的(de)起到保護LED和(hé)延長(cháng)LED的(de)壽命,所以逐路恒流才是未來(lái)的(de)趨勢
按電路結構分(fēn)類
(1)常規變壓器降壓:
這(zhè)種電源的(de)優點是體積小,不足之處是重量偏重、電源效率也(yě)很低,一般在45%~60%,因爲可(kě)靠性不高(gāo),所以一般很少用(yòng)
(2)電容降壓:
這(zhè)種方式的(de)LED電源容易受電網電壓波動的(de)影(yǐng)響,電源效率低,不宜LED在閃動時(shí)使用(yòng),因爲電路通(tōng)過電容降壓,在閃動使用(yòng)時(shí),由于充放電的(de)作用(yòng),通(tōng)過LED的(de)瞬間電流極大(dà),較容易損壞芯片
(3)電子變壓器降壓:
這(zhè)種電源結構不足之處是轉換效率低,電壓範圍窄,一般180~240V,波紋幹擾大(dà)
(4)電阻降壓:
這(zhè)種供電方式電源效率很低,而且系統的(de)可(kě)靠也(yě)較低。因爲電路通(tōng)過電阻降壓,受電網電壓變化(huà)的(de)幹擾較大(dà),不容易做(zuò)成穩壓電源,并且降壓電阻本身還(hái)要消耗很大(dà)部分(fēn)的(de)能量
(5)RCC降壓式開關電源:
這(zhè)種方式的(de)LED電源優點是穩壓範圍比較寬、電源效率比較高(gāo),一般可(kě)在70%~80%,應用(yòng)較廣。缺點是開關頻(pín)率不易控制,負載電壓波紋系數較大(dà),異常情況負載适應性較差
(6)PWM控制式開關電源:
目前來(lái)說,PWM控制方式設計的(de)LED電源是比較理(lǐ)想的(de),因爲這(zhè)種開關電源的(de)輸出電壓或電流都很穩定。電源轉換效率極高(gāo),一般都可(kě)以高(gāo)達80%~90%,并且輸出電壓、電流十分(fēn)穩定。這(zhè)種方式的(de)LED電源主要由四部分(fēn)組成它們分(fēn)别是:輸入整流濾波部分(fēn)、輸出整流濾波部分(fēn)、PWM穩壓控制部分(fēn)、開關能量轉換部分(fēn)。而且這(zhè)種電路都有完善的(de)保護措施,屬于高(gāo)可(kě)靠性電源
LED光(guāng)源/驅動電源的(de)難題:散熱(rè)
LED爲冷(lěng)光(guāng)源,作業結溫不能超過限值,還(hái)要留必定餘量。整個(gè)燈具的(de)設計要考慮到裝置便利,配光(guāng),散熱(rè)等許多(duō)方面難題,要在許多(duō)要素中尋求平衡。而過高(gāo)的(de)溫度則會使LED光(guāng)衰加速,嚴重影(yǐng)響其使用(yòng)壽命,并在使用(yòng)過程中降低其穩定性,造成使用(yòng)成本上升,周期短等問題
故此LED驅動電源的(de)溫度控制亦是其作爲LED照(zhào)明(míng)系統一部分(fēn),必須被重點考慮的(de)性能因素。而LED驅動電源良好的(de)發熱(rè)控制和(hé)散熱(rè)設計,可(kě)以降低LED照(zhào)明(míng)系統整體的(de)發熱(rè)量,從而使LED光(guāng)源能有更好的(de)散熱(rè)空間,使其能在更加适宜的(de)狀态工作,達到穩定持久,節能減排的(de)效果!
随著(zhe)LED照(zhào)明(míng)光(guāng)源的(de)日益普及,LED驅動電源也(yě)随之變得(de)越來(lái)越重要,高(gāo)效穩定的(de)LED驅動電源,不僅可(kě)以穩定節能,更能爲LED光(guāng)源錦上添花,使其能在最佳狀态,長(cháng)久高(gāo)效地運行,服務于我們的(de)生活!