一、LED驅動電源的特點有哪些
1、高可靠性
LED產品主要是由LED芯片和電源、散熱外殼和控制電路等組成。其中LED電源的(de)好(hao)壞(huai)直接影(ying)響(xiang)了產(chan)品的(de)好(hao)壞(huai)。特別是LED路燈(deng)的(de)驅動電源,由(you)于裝在(zai)高空,維修不方便,維修的(de)花費(fei)也(ye)大。
2、高效率
LED是節能(neng)產(chan)品,驅動電(dian)源(yuan)的(de)(de)效(xiao)率(lv)要(yao)高。對于電(dian)源(yuan)安裝(zhuang)在(zai)燈(deng)具內(nei)的(de)(de)結構,尤(you)為重要(yao)。因(yin)為LED的(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)效(xiao)率(lv)隨著LED溫(wen)度的(de)(de)升高而下(xia)降,所以(yi)LED的(de)(de)散熱(re)非常(chang)重要(yao)。電(dian)源(yuan)的(de)(de)效(xiao)率(lv)高,它(ta)的(de)(de)耗損(sun)功率(lv)小,在(zai)燈(deng)具內(nei)發(fa)(fa)熱(re)量就小,也(ye)就降低了燈(deng)具的(de)(de)溫(wen)升。對延緩LED的(de)(de)光(guang)衰有利。
3、高功率因數
功(gong)(gong)率(lv)因(yin)素是(shi)電(dian)(dian)網對負載的(de)(de)(de)要(yao)求。一(yi)般70W以下(xia)的(de)(de)(de)用電(dian)(dian)器,沒有硬性指標。雖然功(gong)(gong)率(lv)不(bu)大的(de)(de)(de)單個用電(dian)(dian)器功(gong)(gong)率(lv)因(yin)素低一(yi)點對電(dian)(dian)網的(de)(de)(de)影響不(bu)大,但是(shi)晚上照(zhao)明量大,同類負載太過于(yu)集中,會對電(dian)(dian)網產生較嚴重的(de)(de)(de)污染。對于(yu)30W~40W的(de)(de)(de)LED驅動電(dian)(dian)源,或許在以后會對功(gong)(gong)率(lv)因(yin)素方面(mian)有一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)指標要(yao)求。
4、驅動方式
通行的(de)有兩(liang)種(zhong):其(qi)(qi)一是一個(ge)恒壓源(yuan)供(gong)多(duo)個(ge)恒流(liu)源(yuan),每個(ge)恒流(liu)源(yuan)單獨(du)給每路LED供(gong)電。這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi),組合靈活(huo)(huo),一路LED故障,不(bu)影(ying)響其(qi)(qi)他(ta)LED的(de)工作,但成本會略高一點(dian)。另一種(zhong)是直接恒流(liu)供(gong)電,LED串聯或并聯運行。它的(de)優點(dian)是成本低一點(dian),但靈活(huo)(huo)性差,還要解決某個(ge)LED故障,會影(ying)響其(qi)(qi)他(ta)LED運行的(de)問題。這(zhe)兩(liang)種(zhong)形式(shi),在一段時間內并存。多(duo)路恒流(liu)輸出供(gong)電方(fang)式(shi),在成本和性能方(fang)面會較好。也(ye)許是以后的(de)主流(liu)方(fang)向(xiang)。
5、浪涌保護
LED抗(kang)浪涌的(de)能力(li)是比(bi)較差的(de),特別是抗(kang)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)能力(li)。加強這方面的(de)保護也很重要。有些LED燈裝(zhuang)在戶外,如LED路燈。由于電(dian)網負載的(de)啟甩(shuai)和雷擊的(de)感應,從電(dian)網系(xi)統(tong)會侵(qin)入各種浪涌,有些浪涌會導(dao)致LED的(de)損(sun)(sun)壞(huai)(huai)。因此(ci)LED驅動電(dian)源要有抑制浪涌的(de)侵(qin)入,保護LED不被損(sun)(sun)壞(huai)(huai)的(de)能力(li)。
6、保護功能
電源除了(le)常規的(de)保護功能外,最好在恒(heng)流輸出中增加LED溫(wen)度(du)負(fu)反饋,防止(zhi)LED溫(wen)度(du)過高。
7、防護方面
對于安裝(zhuang)在戶外或(huo)者復雜的環境的燈具,電源結構需要有防水(shui)、防潮耐高溫等(deng)要求。
8、安規
LED驅動電(dian)源產品(pin)需(xu)要符合安規標準和電(dian)磁兼容的要求。
9、其他
例如LED驅動電源需要與(yu)LED壽命相匹配(pei)等。
二、led驅動電源如何設計
LED驅動電源設計并不難(nan),但一定要心中有數。只(zhi)要做到調試(shi)前計算,調試(shi)時(shi)測量,調試(shi)后老化,相信誰都可以搞好LED。
1、LED電流大小
大(da)(da)(da)家都知道LEDripple過大(da)(da)(da)的話,LED壽命會受(shou)到影(ying)響(xiang)(xiang),影(ying)響(xiang)(xiang)有(you)多大(da)(da)(da),但沒有(you)具(ju)體的指標(biao)。
2、芯片發熱
這主要針(zhen)對內置電(dian)源調制器的(de)高壓驅動芯片(pian),降(jiang)低芯片(pian)的(de)功耗,不要引入額外的(de)功耗,做(zuo)好散熱。
3、功率管發熱
功率(lv)管(guan)的功耗(hao)分成兩部分,開(kai)關(guan)(guan)損耗(hao)和導通(tong)損耗(hao)。LED市電(dian)驅動應用,開(kai)關(guan)(guan)損害要遠(yuan)大于導通(tong)損耗(hao)。開(kai)關(guan)(guan)損耗(hao)與功率(lv)管(guan)的cgd和cgs以及(ji)芯片的驅動能力(li)和工作頻率(lv)有關(guan)(guan),所以要解(jie)決(jue)功率(lv)管(guan)的發熱可以從(cong)以下幾個方面解(jie)決(jue):
a、不能(neng)片面根據(ju)導通電(dian)阻大小來(lai)選擇(ze)MOS功率管,因為內阻越小,cgs和cgd電(dian)容(rong)越大。
b、剩下的就(jiu)是頻(pin)率(lv)和(he)(he)芯(xin)片驅動能力了,這(zhe)里只(zhi)談頻(pin)率(lv)的影響(xiang)。頻(pin)率(lv)與導通損耗也(ye)(ye)成(cheng)正比,所(suo)以功率(lv)管發熱時,首先要(yao)(yao)想想是不是頻(pin)率(lv)選擇的有(you)點高。當頻(pin)率(lv)降低時,為了得到相(xiang)同的負(fu)載能力,峰值電(dian)流(liu)必然要(yao)(yao)變(bian)(bian)大或(huo)者電(dian)感也(ye)(ye)變(bian)(bian)大,這(zhe)都有(you)可(ke)能導致電(dian)感進入(ru)飽(bao)和(he)(he)區域(yu)。如果電(dian)感飽(bao)和(he)(he)電(dian)流(liu)夠大,可(ke)以考慮將CCM(連(lian)續電(dian)流(liu)模式)改(gai)變(bian)(bian)成(cheng)DCM(非連(lian)續電(dian)流(liu)模式),這(zhe)樣就(jiu)需(xu)要(yao)(yao)增加一(yi)個負(fu)載電(dian)容了。
4、工作頻率降頻
降(jiang)頻主要(yao)由(you)兩個方面(mian)導(dao)致(zhi)。輸入電壓(ya)和負(fu)(fu)載(zai)(zai)電壓(ya)的(de)比例小(xiao)、系統干擾大。對于(yu)(yu)前者,注意(yi)不(bu)要(yao)將負(fu)(fu)載(zai)(zai)電壓(ya)設置的(de)太高,雖(sui)然(ran)負(fu)(fu)載(zai)(zai)電壓(ya)高,效(xiao)率會(hui)高點。對于(yu)(yu)后者,可以嘗試以下幾個方面(mian):
a、將最小電流(liu)設(she)置的再小點(dian);b、布線干凈點(dian),特別(bie)是sense這(zhe)個關(guan)鍵(jian)路(lu)徑;c、將電感(gan)選擇的小點(dian)或者選用閉(bi)合磁路(lu)的電感(gan);d、加RC低通濾波吧(ba),這(zhe)個影響(xiang)有(you)點(dian)不(bu)好,c的一致性不(bu)好,偏差有(you)點(dian)大(da),不(bu)過對于(yu)照明來說應該夠(gou)了。
5、電感或者變壓器的選擇
鑒于(yu)大功率(lv)發(fa)光(guang)二(er)極管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)作電(dian)壓(ya)僅(jin)為(wei)(wei)3V,通過全(quan)橋整流將220V交流電(dian)變成直流電(dian),在全(quan)橋上的電(dian)壓(ya)降約為(wei)(wei)1.8V,只驅動一(yi)只發(fa)光(guang)二(er)極管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)作的電(dian)能(neng)(neng)利用效率(lv)僅(jin)為(wei)(wei)60%。必須(xu)把3只以上發(fa)光(guang)二(er)極管(guan)(guan)(guan)串聯起來工(gong)(gong)作,才能(neng)(neng)使總的電(dian)能(neng)(neng)利用效率(lv)超(chao)過80%。
根據3基色合(he)成白光原理,將紅(hong)、綠、藍3只(zhi)1W大(da)功(gong)率發光二(er)極管(guan)串聯起來(lai)工作,就(jiu)可以(yi)獲得相(xiang)當于3W發白光的LED所達到(dao)的亮度。同時(shi)還可以(yi)組合(he)出(chu)6種彩色光線,滿足人們對變換彩光的喜好。