LED恒流驅動(dòng)及恒流IC大盤(pán)點(diǎn)
由于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(guò)程中需要對其進(jìn)行穩定工作狀態(tài)和保護,從而產(chǎn)生了驅動(dòng)的概念。LED器件對驅動(dòng)電源的要求近乎于苛刻,LED不像普通的白熾燈泡,可以直接連接220V的交流市電。LED是2~3伏的低電壓驅動(dòng),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。國際市場(chǎng)上國外客戶(hù)對LED驅動(dòng)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要綜合考慮這些因數,因為電源在整個(gè)燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。
LED驅動(dòng)電源把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉換器,通常情況下:LED驅動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。而LED驅動(dòng)電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。LED電源核心元件包括開(kāi)關(guān)控制器、電感器、開(kāi)關(guān)元器件(MOSfet)、反饋電阻、輸入濾波器件、輸出濾波器件等等。根據不同場(chǎng)合要求、還要有輸入過(guò)壓保護電路、輸入欠壓保護電路,LED開(kāi)路保護、過(guò)流保護等電路。
LED的恒流驅動(dòng)
用LED作為顯示器或其他照明設備或背光源時(shí),需要對其進(jìn)行恒流驅動(dòng),主要原因是:
1. 避免驅動(dòng)電流超出最大額定值,影響其可靠性。
2. 獲得預期的亮度要求,并保證各個(gè)LED亮度、色度的一致性
3.能有效的避免雷擊,電網(wǎng)的浪涌,過(guò)電流,過(guò)電壓的保護,使LED壽命提高。
存在問(wèn)題:
要處理好散熱問(wèn)題,散熱問(wèn)題沒(méi)有處理好就會(huì )影響LED壽命?! ?/FONT>
目前LED均采用直流驅動(dòng),因此在市電與LED之間需要加一個(gè)電源適配器即LED驅動(dòng)電源。它的功能是把交流市電轉換成合適LED的直流電。根據電網(wǎng)的用電規則和LED的驅動(dòng)特性要求,在選擇和設計LED驅動(dòng)電源時(shí)要考慮到以下幾點(diǎn):
1.高可靠性
特別像LED路燈的驅動(dòng)電源,裝在高空,維修不方便,維修的花費也大。
2.高效率
LED是節能產(chǎn)品,驅動(dòng)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L(cháng)ED的發(fā)光效率隨著(zhù)LED溫度的升高而下降,所以L(fǎng)ED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(wǎng)對負載的要求。一般70瓦以下的用電器,沒(méi)有強制性指標。雖然功率不大的單個(gè)用電器功率因素低一點(diǎn)對電網(wǎng)的影響不大,但晚上大家點(diǎn)燈,同類(lèi)負載太集中,會(huì )對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅動(dòng)電源,據說(shuō)不久的將來(lái),也許會(huì )對功率因素方面有一定的指標要求。
4.驅動(dòng)方式
現在通行的有兩種:其一是一個(gè)恒壓源供多個(gè)恒流源,每個(gè)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(huì )略高一點(diǎn)。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(diǎn)是成本低一點(diǎn),但靈活性差,還要解決某個(gè)LED故障,不影響其他LED運行的問(wèn)題。這兩種形式,在一段時(shí)間內并存。多路恒流輸出供電方式,在成本和性能方面會(huì )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(hù)外,如LED路燈。由于電網(wǎng)負載的啟甩和雷擊的感應,從電網(wǎng)系統會(huì )侵入各種浪涌,有些浪涌會(huì )導致LED的損壞。因此LED驅動(dòng)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
電源除了常規的保護功能外,最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過(guò)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(dòng)電源壽命要與LED壽命相匹配
9.要符合安規和電磁兼容要求
按驅動(dòng)方式進(jìn)行分類(lèi)
(1)恒流式
恒流驅動(dòng)電路輸出的電流是恒定的,而輸出的直流電壓卻隨著(zhù)負載阻值的大小不同在一定范圍內變化,負載阻值小,輸出電壓就低,負載阻值越大,輸出電壓也就越高;
恒流電路不怕負載短路,但嚴禁負載完全開(kāi)路;
恒流驅動(dòng)電路驅動(dòng)LED是較為理想的,但相對而言?xún)r(jià)格較高;
應注意所使用最大承受電流及電壓值,它限制了LED的使用數量。
(2)穩壓式
當穩壓電路中的各項參數確定以后,輸出的電壓是固定的,而輸出的電流卻隨著(zhù)負載的增減而變化;
穩壓電路不怕負載開(kāi)路,但嚴禁負載完全短路;
以穩壓驅動(dòng)電路驅動(dòng)LED,每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯示亮度平均;
亮度會(huì )受整流而來(lái)的電壓變化影響。
4、整體恒流和逐路恒流工作方式優(yōu)缺點(diǎn)
與整體恒流相較,逐路恒流雖然缺點(diǎn)比較多,成本也比較高。但是它能真正的起到保護LED和延長(cháng)LED的壽命,所以逐路恒流才是未來(lái)的趨勢。
5、LED電源的不足
LED驅動(dòng)電源目前存在不足的原因:
生產(chǎn)LED照明及相關(guān)產(chǎn)品的公司的技術(shù)人員對開(kāi)關(guān)電源的了解不夠,做出的電源是可以正常工作,但一些關(guān)鍵性的評估及電磁兼容的考慮不夠,還是有一定得隱患;
大部分LED電源生產(chǎn)企業(yè)都是從普通的開(kāi)關(guān)電源轉型過(guò)來(lái)做LED電源,對LED的特點(diǎn)及使用認識還不夠;
目前關(guān)于LED的標準幾乎沒(méi)有,大部分都是參考開(kāi)關(guān)電源和電子整流器的標準;
現在大部分LED電源沒(méi)有統一,所以量大部分都比較小。采購量小,價(jià)格就偏高,而且元器件供應商也不太配合;
LED電源的穩定性:寬電壓輸入,高溫和低溫工作
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