關于LED驅動電源,你了解多少?
LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發(fā)光的電壓轉換器,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數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。下面就為初入該行的業(yè)者提供一些LED驅動電源的相關知識。
1、什么是LED驅動電源
LED驅動電源把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發(fā)光的電壓轉換器,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數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。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(jù)不同場合要求、還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。
2、LED驅動電源的特點
?。?)高可靠性
特別像LED路燈的驅動電源,裝在高空,維修不方便,維修的花費也大。
(2) 高效率
LED是節(jié)能產(chǎn)品,驅動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內的結散熱非常重要。電源的效率高,它的耗損功率小,在燈具內發(fā)熱量就小,也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。
?。?)高功率因素
功率因素是電網(wǎng)對負載的要求。一般70瓦以下的用電器,沒有強制性指標。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網(wǎng)的影響不大,但晚上使用照明量大,同類負載太集中,會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅動電源,據(jù)說不久的將來,也許會對功率因素方面有一定的指標要求。
?。?)驅動方式
現(xiàn)在通行的有兩種:其一是一個恒壓源供多個恒流源,每個恒流源單獨給每路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。另一種是直接恒流供電也就是“中科慧寶“改采用的驅動方式,LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點,但靈活性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運行的問題。這兩種形式,在一段時間內并存。多路恒流輸出供電方式,在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。
?。?)浪涌保護
LED抗浪涌的能力是比較差的,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。由于電網(wǎng)負載的啟甩和雷擊的感應,從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌,有些浪涌會導致LED的損壞。因此分析“中科慧寶“的驅動電源在浪涌保護方面應該有一定的欠缺,而至于電源及燈具頻繁更換,LED驅動電源要有抑制浪涌的侵入,保護LED不被損壞的能力。
?。?)保護功能
電源除了常規(guī)的保護功能外,最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高;要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。
3、按驅動方式分類
(1)恒流式
恒流驅動電路輸出的電流是恒定的,而輸出的直流電壓卻隨著負載阻值的大小不同在一定范圍內變化,負載阻值小,輸出電壓就低,負載阻值越大,輸出電壓也就越高;
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是較為理想的,但相對而言價格較高;
應注意所使用最大承受電流及電壓值,它限制了LED的使用數(shù)量。
?。?)穩(wěn)壓式
當穩(wěn)壓電路中的各項參數(shù)確定以后,輸出的電壓是固定的,而輸出的電流卻隨著負載的增減而變化;
穩(wěn)壓電路不怕負載開路,但嚴禁負載完全短路;
以穩(wěn)壓驅動電路驅動LED,每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯示亮度平均;
亮度會受整流而來的電壓變化影響。
4、整體恒流和逐路恒流工作方式優(yōu)缺點
與整體恒流相較,逐路恒流雖然缺點比較多,成本也比較高。但是它能真正的起到保護LED和延長LED的壽命,所以逐路恒流才是未來的趨勢。
5、LED電源的不足
LED驅動電源目前存在不足的原因:
生產(chǎn)LED照明及相關產(chǎn)品的公司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,還是有一定得隱患;
大部分LED電源生產(chǎn)企業(yè)都是從普通的開關電源轉型過來做LED電源,對LED的特點及使用認識還不夠;
目前關于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;
現(xiàn)在大部分LED電源沒有統(tǒng)一,所以量大部分都比較小。采購量小,價格就偏高,而且元器件供應商也不太配合;
LED電源的穩(wěn)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;
首先是驅動電路整體壽命,尤其是關鍵器件如:電容在高溫下的壽命直接影響到電源的壽命;
是LED驅動器應挑戰(zhàn)更高的轉換效率,尤其是在驅動大功率LED時更是如此,因為所有未作為光輸出的功率都作為熱量耗散,電源轉換效率的過低,影響了LED節(jié)能效果的發(fā)揮;
目前在功率較?。?-5W)的應用場合,恒流驅動電源成本所占的比重已經(jīng)接近1/3,已經(jīng)接近了光源的成本,一定程度上影響了市場推廣。
LED驅動電源的兩大分類
LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發(fā)光的電壓轉換器,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數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。
由于各種規(guī)格不同的LED電源的性能和轉換效率各不相同,所以選擇合適、高效的LED專用電源,才能真正展露出LED光源高效能的特性。因為低效率的LED電源本身就需要消耗大量電能,所以在給LED供電的過程中就無法凸顯LED的節(jié)能特點??傊?,LED電源在LED工作中的穩(wěn)定性、節(jié)能性、壽命長短,具備重要的作用。
LED的電源有哪些分類呢?
一、LED電源按驅動方式可以分為兩大類:
A.穩(wěn)壓式:
1、穩(wěn)壓電路確定各項參數(shù)后,輸出的是固定電壓,輸出的電流卻隨著負載的增減而變化
2、穩(wěn)壓電路雖然不怕負載開路,但是嚴禁負載完全短路
3、整流后的電壓變化會影響LED的亮度
4、要使每串以穩(wěn)壓電路驅動LED顯示亮度均勻,需要加上合適的電阻才可以
B. 恒流式:
1、恒流驅動電路驅動LED是很理想的,缺點就是價格較高
2、恒流電路雖然不怕負載短路,但是嚴禁負載完全開路
3、恒流驅動電路輸出的電流是恒定的,而輸出的直流電壓卻隨著負載阻值的大小不同在一定范圍內變化
4、 要限制LED的使用數(shù)量,因為它有最大承受電流及電壓值
二、LED電源按電路結構可以分為六類:
1、常規(guī)變壓器降壓:
這種電源的優(yōu)點是體積小,不足之處是重量偏重、電源效率也很低,一般在45%~60%,因為可靠性不高,所以一般很少用。
2、電容降壓:
這種方式的LED電源容易受電網(wǎng)電壓波動的影響,電源效率低,不宜LED在閃動時使用,因為電路通過電容降壓,在閃動使用時,由于充放電的作用,通過LED的瞬間電流極大,容易損壞芯片。
3、電子變壓器降壓:
這種電源結構不足之處是轉換效率低,電壓范圍窄,一般180~240V,波紋干擾大。
4、電阻降壓:
這種供電方式電源效率很低,而且系統(tǒng)的可靠也較低。因為電路通過電阻降壓,受電網(wǎng)電壓變化的干擾較大,不容易做成穩(wěn)壓電源,并且降壓電阻本身還要消耗很大部分的能量。
5、RCC降壓式開關電源:
這種方式的LED電源優(yōu)點是穩(wěn)壓范圍比較寬、電源效率比較高,一般可在70%~80%,應用較廣。缺點主要是開關頻率不易控制,負載電
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