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電源的好壞(huai)直接影響了產品的好壞(huai)。特(te)別是LED路(lu)燈的驅動電源,由于裝(zhuang)在(zai)高空,維(wei)修不方便,維(wei)修的花費也大。
2、高效率
LED是節(jie)能產品(pin),驅(qu)動電源(yuan)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)要高。對(dui)于電源(yuan)安裝在(zai)燈(deng)具內(nei)的(de)(de)(de)(de)結構,尤為重(zhong)要。因為LED的(de)(de)(de)(de)發(fa)光效(xiao)(xiao)率(lv)隨著LED溫度的(de)(de)(de)(de)升高而(er)下(xia)降,所以LED的(de)(de)(de)(de)散熱非(fei)常(chang)重(zhong)要。電源(yuan)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)高,它的(de)(de)(de)(de)耗(hao)損功率(lv)小,在(zai)燈(deng)具內(nei)發(fa)熱量(liang)就小,也就降低了(le)燈(deng)具的(de)(de)(de)(de)溫升。對(dui)延緩LED的(de)(de)(de)(de)光衰有利。
3、高功率因數
功(gong)率(lv)(lv)因素是電網對(dui)負載的(de)要求。一(yi)般70W以(yi)(yi)下(xia)的(de)用電器(qi),沒有硬(ying)性指(zhi)標(biao)。雖然功(gong)率(lv)(lv)不大的(de)單個用電器(qi)功(gong)率(lv)(lv)因素低一(yi)點對(dui)電網的(de)影響不大,但是晚上照明(ming)量大,同類負載太(tai)過(guo)于(yu)集中(zhong),會對(dui)電網產生(sheng)較嚴重的(de)污染。對(dui)于(yu)30W~40W的(de)LED驅動(dong)電源,或許在以(yi)(yi)后會對(dui)功(gong)率(lv)(lv)因素方面有一(yi)定(ding)的(de)指(zhi)標(biao)要求。
4、驅動方式
通行的(de)(de)有兩(liang)種(zhong):其一(yi)是(shi)(shi)一(yi)個(ge)恒(heng)壓源(yuan)(yuan)供多(duo)個(ge)恒(heng)流(liu)源(yuan)(yuan),每(mei)個(ge)恒(heng)流(liu)源(yuan)(yuan)單獨給每(mei)路(lu)(lu)LED供電。這種(zhong)方(fang)式,組合(he)靈活,一(yi)路(lu)(lu)LED故(gu)障,不影響其他LED的(de)(de)工作(zuo),但成本(ben)會略高一(yi)點(dian)。另一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)直接(jie)恒(heng)流(liu)供電,LED串聯(lian)或并聯(lian)運行。它的(de)(de)優點(dian)是(shi)(shi)成本(ben)低(di)一(yi)點(dian),但靈活性差,還要解決某個(ge)LED故(gu)障,會影響其他LED運行的(de)(de)問題(ti)。這兩(liang)種(zhong)形式,在(zai)一(yi)段(duan)時間內并存。多(duo)路(lu)(lu)恒(heng)流(liu)輸出供電方(fang)式,在(zai)成本(ben)和性能方(fang)面會較好。也許是(shi)(shi)以(yi)后的(de)(de)主流(liu)方(fang)向。
5、浪涌保護
LED抗浪(lang)涌(yong)的(de)(de)能(neng)力是比較差的(de)(de),特別是抗反向電(dian)壓能(neng)力。加強這方面的(de)(de)保(bao)護(hu)也很重要。有些LED燈裝在戶外,如LED路(lu)燈。由于電(dian)網(wang)負載的(de)(de)啟甩(shuai)和雷擊的(de)(de)感應,從電(dian)網(wang)系統(tong)會侵(qin)入(ru)各種浪(lang)涌(yong),有些浪(lang)涌(yong)會導致LED的(de)(de)損壞。因此(ci)LED驅動(dong)電(dian)源要有抑制(zhi)浪(lang)涌(yong)的(de)(de)侵(qin)入(ru),保(bao)護(hu)LED不(bu)被損壞的(de)(de)能(neng)力。
6、保護功能
電源除了常規(gui)的保(bao)護功(gong)能外,最好在(zai)恒流輸(shu)出(chu)中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高(gao)。
7、防護方面
對于安裝(zhuang)在戶外或者復雜(za)的(de)環境的(de)燈具,電源結構(gou)需(xu)要有(you)防(fang)水、防(fang)潮耐高(gao)溫等要求。
8、安規
LED驅(qu)動電源(yuan)產品需要(yao)符(fu)合安規標(biao)準(zhun)和電磁兼容的要(yao)求。
9、其他
例如LED驅動電源需要與LED壽命相匹配等。
二、led驅動電源如何設計
LED驅動電源設計(ji)并不難,但(dan)一(yi)定要心中(zhong)有數。只要做到調(diao)試前計(ji)算,調(diao)試時測量,調(diao)試后老化,相信誰都可以搞好LED。
1、LED電流大小
大家都知道LEDripple過大的話(hua),LED壽(shou)命會受到影(ying)響,影(ying)響有多(duo)大,但(dan)沒有具體的指標。
2、芯片發熱
這主要(yao)針(zhen)對(dui)內置電源調制器的(de)高壓驅動芯片(pian),降低芯片(pian)的(de)功耗(hao),不要(yao)引入額(e)外的(de)功耗(hao),做好散熱。
3、功率管發熱
功率管(guan)的(de)功耗分成兩(liang)部分,開(kai)關(guan)損(sun)(sun)耗和導通損(sun)(sun)耗。LED市(shi)電(dian)驅動應(ying)用,開(kai)關(guan)損(sun)(sun)害要遠大于導通損(sun)(sun)耗。開(kai)關(guan)損(sun)(sun)耗與功率管(guan)的(de)cgd和cgs以(yi)及(ji)芯片的(de)驅動能力和工作頻率有關(guan),所(suo)以(yi)要解決功率管(guan)的(de)發熱(re)可以(yi)從(cong)以(yi)下幾個(ge)方面解決:
a、不能片(pian)面根據導通電阻大小來選擇MOS功率管,因為內阻越小,cgs和(he)cgd電容越大。
b、剩下(xia)的就是頻(pin)率(lv)和芯(xin)片驅(qu)動能(neng)力了(le),這里只談頻(pin)率(lv)的影響(xiang)。頻(pin)率(lv)與(yu)導通損耗也成正(zheng)比(bi),所(suo)以功(gong)率(lv)管發熱時,首(shou)先要(yao)想(xiang)想(xiang)是不(bu)是頻(pin)率(lv)選擇的有點高。當頻(pin)率(lv)降(jiang)低時,為了(le)得到相同的負(fu)載能(neng)力,峰值電(dian)(dian)流必然要(yao)變大(da)或者電(dian)(dian)感也變大(da),這都有可能(neng)導致電(dian)(dian)感進入飽和區域。如果(guo)電(dian)(dian)感飽和電(dian)(dian)流夠大(da),可以考慮將CCM(連(lian)續(xu)電(dian)(dian)流模式)改變成DCM(非(fei)連(lian)續(xu)電(dian)(dian)流模式),這樣(yang)就需(xu)要(yao)增(zeng)加一個負(fu)載電(dian)(dian)容了(le)。
4、工作頻率降頻
降頻主要由兩個(ge)方(fang)面(mian)導致。輸入電(dian)壓和負(fu)載(zai)電(dian)壓的比例小、系統干(gan)擾大。對(dui)于(yu)前者,注意不(bu)要將負(fu)載(zai)電(dian)壓設置的太(tai)高(gao)(gao),雖(sui)然負(fu)載(zai)電(dian)壓高(gao)(gao),效率會(hui)高(gao)(gao)點。對(dui)于(yu)后者,可以嘗試以下幾個(ge)方(fang)面(mian):
a、將最小(xiao)電(dian)流設置的再(zai)小(xiao)點(dian)(dian);b、布線干凈點(dian)(dian),特別是sense這(zhe)個關鍵路(lu)徑;c、將電(dian)感選擇的小(xiao)點(dian)(dian)或者(zhe)選用閉合磁路(lu)的電(dian)感;d、加RC低通濾波吧,這(zhe)個影響(xiang)有(you)(you)點(dian)(dian)不好,c的一致性(xing)不好,偏差(cha)有(you)(you)點(dian)(dian)大,不過對于照明來說應該夠了(le)。
5、電感或者變壓器的選擇
鑒于(yu)大功率(lv)(lv)發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)管工(gong)作(zuo)電壓(ya)僅(jin)為(wei)3V,通過全(quan)橋整流(liu)將220V交流(liu)電變成(cheng)直流(liu)電,在(zai)全(quan)橋上(shang)(shang)的電壓(ya)降約為(wei)1.8V,只驅動一只發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)管工(gong)作(zuo)的電能(neng)利用效率(lv)(lv)僅(jin)為(wei)60%。必須把3只以上(shang)(shang)發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)管串聯起來工(gong)作(zuo),才能(neng)使總(zong)的電能(neng)利用效率(lv)(lv)超(chao)過80%。
根據(ju)3基(ji)色(se)合(he)成白(bai)光(guang)(guang)(guang)原理,將紅、綠、藍3只(zhi)1W大功率發光(guang)(guang)(guang)二極管(guan)串(chuan)聯起來工作,就可(ke)以獲(huo)得相當于3W發白(bai)光(guang)(guang)(guang)的LED所達到(dao)的亮度(du)。同(tong)時還(huan)可(ke)以組(zu)合(he)出6種(zhong)彩色(se)光(guang)(guang)(guang)線,滿足人們對變換彩光(guang)(guang)(guang)的喜(xi)好。