LED燈具品質(zhì)與驅動(dòng)電源關(guān)系

LED是英文“LIGHTEMITTINGDIODE”的縮寫(xiě)，中文簡(jiǎn)稱(chēng)發(fā)光二極管，由于它具有環(huán)保、壽命長(cháng)、光電效率高(目前光效已經(jīng)達到100LM/W)、抗震等眾多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在各行業(yè)應用得以快速發(fā)展，理論上，LED的使用壽命在10萬(wàn)小時(shí)左右，但在實(shí)際應用過(guò)程中，有些LED燈具設計人員對LED驅動(dòng)電源認識不足或選用不當或一味追求低成本，結果使LED燈具產(chǎn)品壽命大大縮短，差的LED燈具壽命不到2000小時(shí)，有的甚至更低，結果使LED燈具的優(yōu)勢得不到很好的發(fā)揮。

由于LED加工制造的特殊性，導致不同的生產(chǎn)廠(chǎng)家甚至同一個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家在同一批產(chǎn)品中所生產(chǎn)的LED的電流、電壓特性均有較大的個(gè)體差異?，F以大功率1W白光LED典型規格為例，按照LED的電流、電壓變化規律來(lái)做簡(jiǎn)要說(shuō)明，一般1W白光應用正向電壓為3.0-3.6V左右，也就是說(shuō)，當標稱(chēng)為1W的LED在流過(guò)350毫安電流時(shí)，它兩端的電壓可能在3.1V，也可能在 3.2V或3.5V也可能是其它值，為保證1WLED的壽命，一般LED生產(chǎn)廠(chǎng)家建議燈具廠(chǎng)用350mA的電流去驅動(dòng)，當通過(guò)LED兩端的正向電流達到 350毫安后，LED兩端的正向電壓很小的增加，都會(huì )使LED正向電流大幅度的上升，使LED溫度成直線(xiàn)上升，從而加速LED光衰，使LED的壽命縮短，嚴重時(shí)甚至燒壞LED。由于LED的電壓、電流變化的特殊性，因此對驅動(dòng)LED的電源提出了嚴格要求。

LED驅動(dòng)電源是LED燈具的關(guān)鍵所在，它就好比一個(gè)人的心臟，要制造高品質(zhì)的、用于照明的LED燈具必須放棄恒壓方式驅動(dòng)LED。

現在許多大功率LED封裝廠(chǎng)將許多顆單個(gè)的LED通過(guò)并聯(lián)和串聯(lián)的方式將它們封在一起生產(chǎn)出了單個(gè)20W、30W或50W或100W甚至更高功率的LED，盡管在封裝前這些單個(gè)的LED都嚴格做了挑選和配對，但由于內部數量少則有幾十顆、多則幾百顆單體LED,因此封裝后的大功率LED成品在電壓和電流上仍然有很大的差異，且相比單個(gè)的LED(一般單個(gè)白光、綠光、藍光工作電壓在2.7-4V，單個(gè)紅光、黃光、橙光工作電壓在1.7-2.5V)參數差異更大!

當前很多廠(chǎng)家生產(chǎn)的LED燈類(lèi)產(chǎn)品(比如護欄、燈杯、投射燈、庭院燈等)，采用阻、容降壓，然后加上一個(gè)穩壓二極管穩壓，向LED供電，這樣驅動(dòng) 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(guò)LED所消耗的電能，且無(wú)法提供大電流驅動(dòng)，因為電流越大，消耗在降壓電阻上的電能就越大，無(wú)法保證通過(guò)LED電流不超過(guò)其正常工作要求，設計產(chǎn)品時(shí)都會(huì )采用降低LED兩端電壓來(lái)供電驅動(dòng)，這樣是以犧牲LED亮度為代價(jià)的。采用阻、容降壓方式驅動(dòng)LED，LED的亮度不能穩定，當供電電源電壓低時(shí)，LED的亮度變暗，供電電源電壓高時(shí)，LED的亮度變亮些。當然，阻、容降壓方式驅動(dòng)LED的最大優(yōu)勢是成本低,因此目前仍然有部分LED燈具企業(yè)在采用這種方式。

有些廠(chǎng)家，為降低產(chǎn)品的成本，采用恒壓驅動(dòng)LED，同樣帶來(lái)了批量生產(chǎn)時(shí)每個(gè)LED發(fā)光亮度不均勻、LED不能工作于最佳狀態(tài)等一系列問(wèn)

恒流源驅動(dòng)是最佳的LED驅動(dòng)方式，采用恒流源驅動(dòng)，不用在輸出電路串聯(lián)限流電阻，LED上流過(guò)的電流也不受外界電源電壓變化、環(huán)境溫度變化，以及LED參數離散性的影響，從而能保持電流恒定，充分發(fā)揮LED的各種優(yōu)良特性。

采用LED恒流電源來(lái)給LED燈具供電，由于在電源工作期間都會(huì )自動(dòng)檢測和控制流過(guò)LED的電流，因此，不必擔心在通電的瞬間有過(guò)高的電流流過(guò)LED，也不必擔心負載短路燒壞電源。

采用恒流驅動(dòng)方式，它能避免LED正向電壓的改變而引起電流變動(dòng)，同時(shí)恒定的電流使LED的亮度穩定，也便于LED燈具廠(chǎng)實(shí)施大批量生產(chǎn)時(shí)保證產(chǎn)品的一致性，因此眾多廠(chǎng)家已經(jīng)充分認識到驅動(dòng)電源的重要性，許多LED燈具廠(chǎng)家已經(jīng)放棄恒壓方式，而選用成本稍高的恒流方式驅動(dòng)LED燈具了。

有些廠(chǎng)家擔心電源驅動(dòng)板選用電解電容會(huì )影響電源的壽命，其實(shí)是一種誤解，比如：如果選用105度，壽命為8000小時(shí)的高溫電解電容，根據通行的電解電容壽命估算方式“每降低10度，壽命增加一倍”，那么它在95度環(huán)境下工作壽命為16000小時(shí)，在在85度環(huán)境下工作壽命為32000小時(shí)，在75度環(huán)境下工作壽命為64000小時(shí)，如果實(shí)際工作溫度更低，那么壽命會(huì )更長(cháng)!由此看來(lái)，只要選用高品質(zhì)的電解電容對驅動(dòng)電源的壽命是沒(méi)有什么影響的!

還有一點(diǎn)值得LED燈具企業(yè)注意：由于LED在工作過(guò)程中會(huì )放出大量的熱量,使管芯結溫迅速上升,LED功率越高,發(fā)熱效應越大.LED芯片溫度的升高將導致發(fā)光器件性能的變化與電光轉換效率衰減,嚴重時(shí)甚至失效，根據實(shí)驗測試表明：LED自身溫度每上升5攝氏度，光通量就下降3%,因此 LED燈具一定要注意LED光源本身的散熱工作，在可能的情況下盡量加大LED光源自身的散熱面積,盡量降低LED自身的工作溫度，如果條件允許，最好能將電源部分與光源部分隔開(kāi)，一味地追求小體積而忽視燈具及電源的工作溫度是不可取的。