目前LED均采用直流驅(qū)動,因此在市電與LED之間需要加一個LED適配器即LED驅(qū)動電源。它的功能是把交流市電轉(zhuǎn)換成合適LED的直流電。根據(jù)電網(wǎng)的用電規(guī)則和led驅(qū)動特性要求,在選擇和設(shè)計LED驅(qū)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(qū)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(qū)動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu),尤為重要。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要。
3.高功率因素功率因素是電網(wǎng)對負(fù)載的要求。一般70瓦以下的用電器,沒有強制性指標(biāo)。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,但晚上大家點燈,同類負(fù)載太集中,會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染。
4.驅(qū)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,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(nèi)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。
5.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。由于電網(wǎng)負(fù)載的啟甩和雷擊的感應(yīng),從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌,有些浪涌會導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵入,保護LED不被損壞的能力。
6.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(fù)反饋,防止LED溫度過高。
7.防護方面 燈具外安裝型,電源結(jié)構(gòu)要防水、防潮,外殼要耐曬。
8.驅(qū)動電源的壽命要與LED的壽命相適配。
9.要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。隨著LED的應(yīng)用日益廣泛,LED驅(qū)動電源的性能將越來越適合LED的要求。LED由于環(huán)保、壽命長、光電效率高等眾多優(yōu)點,近年來在各行業(yè)應(yīng)用得以快速發(fā)展,LED的驅(qū)動電源成了關(guān)注熱點,理論上,LED的使用壽命在10萬小時以上,但在實際應(yīng)用過程中,由于驅(qū)動電源的設(shè)計及驅(qū)動方式選擇不當(dāng),使LED極易損壞。
LED驅(qū)動電源注意事項
我們設(shè)計LED驅(qū)動電源時,有必要知道LED電流、電壓特性,由于LED的生產(chǎn)廠家及LED規(guī)格不同,電流、電壓特性均有差異。根據(jù)LED的電壓、電流變化特性,對驅(qū)動電源的設(shè)計提出嚴(yán)格要求。
當(dāng)前很多廠家生產(chǎn)的LED燈類產(chǎn)品,采用阻、容降壓,然后加上一個穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓,向LED供電,這樣驅(qū)動LED的方式存在極大缺陷。
首先是效率低,在降壓電阻上消耗大量電能,甚至有可能超過LED所消耗的電能,且無法提供大電流驅(qū)動,因為電流越大,消耗在降壓電阻上的電能就越大,所以很多產(chǎn)品的LED不敢采用并聯(lián)方式,均采用串聯(lián)方式降低電流。
其次是穩(wěn)定電壓的能力極差,無法保證通過LED電流不超過其正常工作要求,設(shè)計產(chǎn)品時都會采用降低LED兩端電壓來供電驅(qū)動,這樣是以降低 LED亮度為代價的。采用阻、容降壓方式驅(qū)動LED,LED的亮度不能穩(wěn)定,當(dāng)供電電源電壓低時,LED的亮度變暗,供電電源電壓高時,LED的亮度變亮些。根據(jù)LED電流、電壓變化特點,采用恒壓驅(qū)動LED是可行的,雖然常用的穩(wěn)壓電路,存在穩(wěn)壓精度不夠和穩(wěn)流能力較差的缺點,但在某些產(chǎn)品的應(yīng)用上可能過精確設(shè)計,其優(yōu)勢仍然是其它驅(qū)動方式無法取代的。
采用恒流驅(qū)動方式,是比較理想的LED驅(qū)動方式,它能避免LED正向電壓的改變而引起電流變動,同時恒定的電流使LED的亮度穩(wěn)定。還有一種 LED驅(qū)動方式是可行的,它即不恒壓,也不恒流,但通過電路的設(shè)計,當(dāng)LED正向電壓升高時,使驅(qū)動電流減小,保證了LED產(chǎn)品的安全。當(dāng)然正向電壓的升高只能在 LED承受范圍,過高也會損壞LED。理想的LED驅(qū)動方式是采用恒壓、恒流。但驅(qū)動器的成本增加。其實每種驅(qū)動方式均有優(yōu)、缺點,根據(jù)LED產(chǎn)品的要求、應(yīng)用場合,合理選用LED驅(qū)動方式, 精確設(shè)計驅(qū)動電源成為關(guān)鍵。LED雖然在節(jié)能方面比普通光源的效率高,但是LED光源卻不能像一般的光源一樣可以直接使用公用電網(wǎng)電壓,它必須配有專用電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備,提供能夠滿足LED額定的電壓和電流,才能使LED正常工作,也就所謂謂的LED專用電源. 總之,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.
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