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)好壞直(zhi)接影(ying)響了產品的(de)好壞。特別是LED路燈的(de)驅動電(dian)源,由(you)于裝在高空,維修(xiu)不方便,維修(xiu)的(de)花費也(ye)大(da)。
2、高效率
LED是(shi)節能產品,驅動電(dian)源的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)率要(yao)高(gao)(gao)(gao)。對于(yu)電(dian)源安裝在(zai)燈具(ju)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou),尤為重(zhong)要(yao)。因(yin)為LED的(de)(de)(de)(de)(de)發光(guang)效(xiao)率隨(sui)著LED溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)(gao)而(er)下降,所以LED的(de)(de)(de)(de)(de)散熱(re)非常(chang)重(zhong)要(yao)。電(dian)源的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)率高(gao)(gao)(gao),它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)耗(hao)損(sun)功率小(xiao),在(zai)燈具(ju)內(nei)發熱(re)量就(jiu)小(xiao),也就(jiu)降低(di)了燈具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)升。對延緩LED的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)衰有利。
3、高功率因數
功率(lv)因(yin)(yin)素是電(dian)網(wang)(wang)對(dui)負載的(de)(de)要求。一(yi)般70W以下的(de)(de)用(yong)電(dian)器(qi),沒有硬性指標。雖然功率(lv)不(bu)大的(de)(de)單個用(yong)電(dian)器(qi)功率(lv)因(yin)(yin)素低一(yi)點對(dui)電(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)影響(xiang)不(bu)大,但是晚上照明量大,同(tong)類(lei)負載太過于集中,會對(dui)電(dian)網(wang)(wang)產生較嚴重的(de)(de)污染。對(dui)于30W~40W的(de)(de)LED驅動電(dian)源,或許在以后會對(dui)功率(lv)因(yin)(yin)素方面有一(yi)定(ding)的(de)(de)指標要求。
4、驅動方式
通(tong)行的有兩種:其一(yi)是(shi)(shi)一(yi)個(ge)恒壓(ya)源供多(duo)個(ge)恒流(liu)(liu)源,每個(ge)恒流(liu)(liu)源單獨給每路LED供電。這種方式,組合靈活(huo),一(yi)路LED故(gu)障,不影(ying)響(xiang)其他LED的工作,但(dan)成本會(hui)略高一(yi)點(dian)。另一(yi)種是(shi)(shi)直接恒流(liu)(liu)供電,LED串聯或并聯運(yun)行。它的優(you)點(dian)是(shi)(shi)成本低(di)一(yi)點(dian),但(dan)靈活(huo)性差(cha),還要解決某個(ge)LED故(gu)障,會(hui)影(ying)響(xiang)其他LED運(yun)行的問題。這兩種形式,在(zai)(zai)一(yi)段時(shi)間內并存。多(duo)路恒流(liu)(liu)輸出供電方式,在(zai)(zai)成本和性能(neng)方面(mian)會(hui)較好(hao)。也許(xu)是(shi)(shi)以后的主流(liu)(liu)方向。
5、浪涌保護
LED抗浪(lang)涌的(de)(de)能力(li)是比較差(cha)的(de)(de),特別是抗反向電(dian)壓能力(li)。加強這方面的(de)(de)保(bao)護(hu)也很重(zhong)要。有些LED燈裝在戶外(wai),如LED路燈。由于電(dian)網負(fu)載的(de)(de)啟甩和(he)雷擊的(de)(de)感(gan)應(ying),從電(dian)網系統會侵入各種浪(lang)涌,有些浪(lang)涌會導致LED的(de)(de)損壞(huai)。因(yin)此LED驅動(dong)電(dian)源要有抑制浪(lang)涌的(de)(de)侵入,保(bao)護(hu)LED不被(bei)損壞(huai)的(de)(de)能力(li)。
6、保護功能
電源除了常規(gui)的保護功能外,最(zui)好在(zai)恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。
7、防護方面
對于(yu)安裝在(zai)戶(hu)外(wai)或者復(fu)雜的(de)環境的(de)燈具,電源結構需要(yao)有(you)防水、防潮耐高溫等要(yao)求。
8、安規
LED驅(qu)動電源產品(pin)需要符合安規標準和電磁兼容(rong)的要求。
9、其他
例如LED驅動(dong)電源需要與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(ji)并不難,但一定要心(xin)中有(you)數。只要做到調(diao)試前計(ji)算(suan),調(diao)試時測(ce)量,調(diao)試后老化(hua),相信誰都(dou)可以搞好LED。
1、LED電流大小
大家都知(zhi)道LEDripple過大的話,LED壽(shou)命(ming)會受到影(ying)響,影(ying)響有(you)(you)多大,但(dan)沒有(you)(you)具(ju)體的指(zhi)標。
2、芯片發熱
這主要針(zhen)對內(nei)置電源調制器的高壓驅動芯片(pian),降低芯片(pian)的功(gong)耗,不要引入額外的功(gong)耗,做好散熱。
3、功率管發熱
功率管的功耗(hao)分成兩部分,開關(guan)損(sun)耗(hao)和導通損(sun)耗(hao)。LED市(shi)電驅動應用,開關(guan)損(sun)害要遠大于導通損(sun)耗(hao)。開關(guan)損(sun)耗(hao)與功率管的cgd和cgs以(yi)及芯片的驅動能力和工作頻率有關(guan),所(suo)以(yi)要解決功率管的發熱(re)可以(yi)從以(yi)下(xia)幾個方(fang)面解決:
a、不能片面(mian)根據導通(tong)電(dian)阻大小來選擇MOS功率管,因為內阻越小,cgs和(he)cgd電(dian)容越大。
b、剩下的就(jiu)是(shi)(shi)頻(pin)率和芯片驅(qu)動(dong)能(neng)力(li)了(le),這里(li)只談頻(pin)率的影響。頻(pin)率與導通損耗也(ye)成正比,所以功率管發熱(re)時(shi),首先要想想是(shi)(shi)不是(shi)(shi)頻(pin)率選擇的有(you)點高。當(dang)頻(pin)率降低時(shi),為(wei)了(le)得到相同的負載能(neng)力(li),峰值電(dian)(dian)流(liu)(liu)必(bi)然要變(bian)(bian)大(da)或者電(dian)(dian)感(gan)(gan)也(ye)變(bian)(bian)大(da),這都有(you)可能(neng)導致電(dian)(dian)感(gan)(gan)進入(ru)飽(bao)和區域。如果電(dian)(dian)感(gan)(gan)飽(bao)和電(dian)(dian)流(liu)(liu)夠大(da),可以考慮將CCM(連續電(dian)(dian)流(liu)(liu)模式)改(gai)變(bian)(bian)成DCM(非連續電(dian)(dian)流(liu)(liu)模式),這樣(yang)就(jiu)需要增(zeng)加一(yi)個負載電(dian)(dian)容了(le)。
4、工作頻率降頻
降(jiang)頻主要由兩個方面導致。輸入電(dian)(dian)壓(ya)(ya)和負載(zai)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)的比例(li)小、系(xi)統干(gan)擾大。對于前者,注意不要將負載(zai)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)設置的太高,雖(sui)然(ran)負載(zai)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)高,效率會高點。對于后者,可以嘗試(shi)以下幾(ji)個方面:
a、將最小(xiao)電流設(she)置的再小(xiao)點(dian);b、布線干(gan)凈(jing)點(dian),特別是sense這(zhe)個關鍵(jian)路(lu)徑;c、將電感選擇的小(xiao)點(dian)或(huo)者選用閉合磁路(lu)的電感;d、加(jia)RC低通(tong)濾波(bo)吧,這(zhe)個影響有點(dian)不(bu)好(hao),c的一致性(xing)不(bu)好(hao),偏差有點(dian)大,不(bu)過對于照(zhao)明來說應該夠(gou)了。
5、電感或者變壓器的選擇
鑒于大(da)功率發光(guang)二極(ji)管(guan)工作(zuo)電(dian)(dian)壓(ya)僅為3V,通過(guo)全橋整流(liu)(liu)將220V交流(liu)(liu)電(dian)(dian)變成直流(liu)(liu)電(dian)(dian),在(zai)全橋上的(de)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)約為1.8V,只(zhi)驅動一(yi)只(zhi)發光(guang)二極(ji)管(guan)工作(zuo)的(de)電(dian)(dian)能利用效(xiao)(xiao)率僅為60%。必須把(ba)3只(zhi)以上發光(guang)二極(ji)管(guan)串聯起(qi)來工作(zuo),才(cai)能使總(zong)的(de)電(dian)(dian)能利用效(xiao)(xiao)率超過(guo)80%。
根據3基色合(he)(he)成白光(guang)(guang)原理,將紅、綠、藍3只1W大功率發(fa)(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)管(guan)串(chuan)聯起來工(gong)作,就可以獲得相當于3W發(fa)(fa)白光(guang)(guang)的LED所達到的亮度。同(tong)時還可以組合(he)(he)出6種彩色光(guang)(guang)線,滿(man)足人們(men)對(dui)變換彩光(guang)(guang)的喜(xi)好。