盤點:幾種LED驅動方式對比及LED驅動電源的選擇
發布時間:2013-12-03 責任編輯:eliane
【導讀】LED器件對驅動電源的要求近乎於苛刻,設計一款好的驅動電源需要考慮的因素有很多,本文盤點了在選擇和設計LED驅動電源時需要考慮的幾點要素,並對目前主流的幾種LED驅動方式及其優缺點進行分析。
LED是特性敏感的半導體器件,又具有負溫度特性,因而在應用過程中需要對其進行穩定工作狀態和保護,從而產生了驅動的概念。LED器件對驅動電源的要求近乎苛刻,LED不像普通的白熾燈泡,可以直接連接220V的交流市電。LED是3伏左右的低電壓驅動,必須要設計複雜的變換電路,不同用途的LED燈,要配備不同的電源適配器。國際市場上國外客戶對LED驅動電源的效率轉換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高,設計一款好的電源必須綜合考慮這些因數,因為電源在整個燈具中的作用就好比像人的心髒一樣重要。

阻容降壓
利用電容在交流下的阻抗來限製輸入電流,從而獲得直流電平給LED供電。這種驅動方式結構簡單,成本低廉,但是輸入非隔離方案,有安全隱患。而且轉換效率很低,無法做到恒流控製。
隔離反激電路
利用反激電路,通過變壓器在(zai)副(fu)邊(bian)產(chan)生(sheng)直(zhi)流(liu)電(dian)平(ping),再(zai)通(tong)過(guo)光(guang)耦(ou)將(jiang)此(ci)電(dian)平(ping)的(de)紋(wen)波(bo)反(fan)饋(kui)回(hui)原(yuan)邊(bian),從(cong)而(er)自(zi)激(ji)穩(wen)定(ding)。此(ci)類(lei)電(dian)路(lu)符(fu)合(he)安(an)規(gui)認(ren)定(ding)要(yao)求(qiu),而(er)且(qie)輸(shu)出(chu)恒(heng)流(liu)精(jing)度(du)較(jiao)好(hao),轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)較(jiao)高(gao)。但(dan)由(you)於(yu)需(xu)要(yao)光(guang)耦(ou)和(he)副(fu)邊(bian)恒(heng)流(liu)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu),導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)複(fu)雜(za),體(ti)積(ji)大(da),成(cheng)本(ben)高(gao)。目(mu)前(qian)已(yi)逐(zhu)漸(jian)為(wei)原(yuan)邊(bian)方(fang)案(an)取(qu)代(dai)。
原邊方案
原邊方案就是通過完全在交流原邊控製輸出的電源和電流,最精確可以做到5%dehengliujingdu,fubianjinxujiandandeshuchudianlujike。yuanbianzhuyaoyikaofuzhubiandefankuilaikongzhishuchudianya,yikaoxianliudianzuduiyuanbiandianliudekongzhi,tongshichengyizabilaikongzhishuchudianliudejingdu。yuanbianfanganjichenglegelifanjidianludezhongzhongyoudian,tongshijiagoujiandan,keyizuodaoxiaotijihedichengben,muqianyichengweizhuliuqudong。
原邊的恒流精度問題:youyubianyadeshengchanjingdunanyikongzhi,daozhiyuanbianfanganzaishiyongdizhiliangbianyaqishi,shuchudianliupiaoyijiaoda。suoyi,yuanbianfangantongguogaijinzengjialefubianhengliukongzhidianlu,zheyangsuiranbiputongdeyuanbianfanganfuzale,danshiduibifanjifangan,rengrankeyishengquguangoudeng,xitongxingjiabizuigao。
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根據電網的用電規則和LED驅動電源的特性要求,在選擇和設計LED驅動電源時要考慮到以下幾點:
1、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是節能產品,驅動電源的效率要高。對於電源安裝在燈具內的結構,尤為重要。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、高功率因素
功率因素是電網對負載的要求。一般70瓦wa以yi下xia的de用yong電dian器qi,沒mei有you強qiang製zhi性xing指zhi標biao。雖sui然ran功gong率lv不bu大da的de單dan個ge用yong電dian器qi功gong率lv因yin素su低di一yi點dian對dui電dian網wang的de影ying響xiang不bu大da,但dan晚wan上shang大da家jia點dian燈deng,同tong類lei負fu載zai太tai集ji中zhong,會hui對dui電dian網wang產chan生sheng較jiao嚴yan重zhong的de汙wu染ran。對dui於yu30瓦~40瓦的LED驅動電源,據說不久的將來,也許會對功率因素方麵有一定的指標要求。
4、驅動方式
現在通行的有兩種: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,LED串聯或並聯運行。它的優點是成本低一點,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,在一段時間內並存。多路恒流輸出供電方式,在成本和性能方麵會較好。也許是以後的主流方向。
5、浪湧保護
LED抗浪湧的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強這方麵的保護也很重要。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,從電網係統會侵入各種浪湧,有些浪湧會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑製浪湧的侵入,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,最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。
7、防護方麵
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、要符合安規和電磁兼容的要求。
隨著LED的應用日益廣泛,LED驅動電源的性能將越來越適合LED的要求。
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