LED驅動方式對比及LED驅動電源的選擇
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(wěn)定工作狀態(tài)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,,必須要設計復雜的變換電路,,不同用途的LED燈,要配備不同的電源適配器,。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臟一樣重要
由于受到LED功率水平的限制,,通常需同時驅動多個LED以滿足亮度需求,因此,,需要專門的驅動電路來點亮LED,。目前主流的幾種LED驅動方式有如下幾種:
阻容降壓
利用電容在交流下的阻抗來限制輸入電流,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,無法做到恒流控制,。
隔離反激電路
利用反激電路,,通過變壓器在副邊產生直流電平,再通過光耦將此電平的紋波反饋回原邊,,從而自激穩(wěn)定,。此類電路符合安規(guī)認定要求,,而且輸出恒流精度較好,轉換效率較高,。但由于需要光耦和副邊恒流控制電路,,導致系統(tǒng)復雜,體積大,,成本高,。目前已逐漸為原邊方案取代。
原邊方案
原邊方案就是通過*在交流原邊控制輸出的電源和電流,,zui可以做到5%的恒流精度,,副邊僅需簡單的輸出電路即可。原邊主要依靠輔助邊的反饋來控制輸出電壓,,依靠限流電阻對原邊電流的控制,,同時乘以匝比來控制輸出電流的精度。原邊方案繼承了隔離反激電路的種種優(yōu)點,,同時架構簡單,,可以做到小體積和低成本,目前已成為主流驅動,。
原邊的恒流精度問題:由于變壓的生產精度難以控制,,導致原邊方案在使用低質量變壓器時,輸出電流漂移較大,。所以,,原邊方案通過改進增加了副邊恒流控制電路,這樣雖然比普通的原邊方案復雜了,,但是對比反激方案,,仍然可以省去光耦等,系統(tǒng),。
根據電網的用電規(guī)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,、率
LED是節(jié)能產品,驅動電源的效率要高,。對于電源安裝在燈具內的結構,,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,。電源的效率高,它的耗損功率小,,在燈具內發(fā)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瓦以下的用電器,,沒有強制性指標,。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網的影響不大,但晚上大家點燈,,同類負載太集中,,會對電網產生較嚴重的污染。對于30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面有一定的指標要求。
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串聯或并聯運行,。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,。有些LED燈裝在戶外,,如LED路燈。由于電網負載的啟甩和雷擊的感應,,從電網系統(tǒng)會侵入各種浪涌,,有些浪涌會導致LED的損壞。因此LED驅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,,在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,,防止LED溫度過高。
7,、防護方面
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(guī)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,。