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LED燈驅(qū)動(dòng)電源的主要設(shè)計(jì)問題

2018-04-16

    據(jù)最新市場(chǎng)調(diào)研顯示,人們的環(huán)保意識(shí)日漸增強(qiáng),LED照明行業(yè)迅速發(fā)展,從而帶動(dòng)了LED燈驅(qū)動(dòng)電源的迅速增長。其中中小功率的驅(qū)動(dòng)電源對(duì)技術(shù)要求較低,市場(chǎng)競爭激烈,而大功率驅(qū)動(dòng)電源因?yàn)橛衅放?、較高技術(shù)及產(chǎn)品認(rèn)證壁壘,市場(chǎng)集中度較高。影響LED燈壽命的主要因素之一是電源的質(zhì)量,下面淺談幾種電源設(shè)計(jì)需要注意的主要問題。


    在設(shè)計(jì)及選擇LED驅(qū)動(dòng)電源要考慮的因素主要有高可靠性、高效率、高功率、保護(hù)功能、浪涌保護(hù)、驅(qū)動(dòng)方式等方面。LED光效高,80-85%的熱能損耗,燈具內(nèi)部有20-30度的溫升,如果電源長時(shí)間在高溫環(huán)境下工作,要保證壽命必須加大功率余量,一般留到1.5-2倍的余量。在選擇器件要能在較高溫長時(shí)間使用,有些元件在高溫情況參數(shù)會(huì)飄移,還有些壽命會(huì)縮短,同時(shí)要注意電解電容和導(dǎo)線。


    LED的參數(shù)設(shè)計(jì)主要是恒流參數(shù),電流的大小決定LED的亮度,如果批量電流誤差較大,整批燈的亮度就會(huì)不均勻。電源設(shè)計(jì)的恒流電壓范圍要包含LED的電壓范圍,其中溫度的變化也導(dǎo)致輸出電流偏移,批量誤差控制一般在±5%以內(nèi)。如果需要多個(gè)LED串連使用時(shí),最小壓降乘以串連數(shù)量為下限電壓,最大壓降乘以串連數(shù)量為上限電壓,電源的恒流電壓范圍要比這個(gè)范圍寬一點(diǎn)。


    電源電路保護(hù)方法很多,下面介紹其中兩種。第一種是總體保護(hù),在所有光珠的前面加接PTC元件自恢復(fù)保險(xiǎn)絲),對(duì)整燈進(jìn)行保護(hù),這種方案好處是簡單、不占面積。第二種是分路保護(hù),可以在串接支路的每個(gè)支路前面加PTC元件自恢復(fù)保險(xiǎn)絲)分別進(jìn)行保護(hù)。這種方案好處是精確性高,可靠性高。


    LED驅(qū)動(dòng)電源分為模擬驅(qū)動(dòng)和數(shù)字驅(qū)動(dòng)兩種,驅(qū)動(dòng)電路主要由半導(dǎo)體元件、電阻、電容、電感等元器件組成。每個(gè)件都有使用壽命,在使用中當(dāng)任意一個(gè)器件損壞都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路的失效或功能失效。而LED燈的使用壽命一般為5-10萬小時(shí)(6年壽命),開關(guān)電源的壽命很達(dá)到6年的,一般是2-3質(zhì)保期,所以LED主要的故障多為驅(qū)動(dòng)電路故障。市場(chǎng)上達(dá)到6年質(zhì)保的電源是軍品級(jí),價(jià)格是普通電源的4-6倍,價(jià)格昂貴。


    目前LED燈具廠家所用電源為外購,導(dǎo)致燈具設(shè)計(jì)師對(duì)電源了解不多,LED散熱空間較大,電源模塊散熱空間較小。燈具多為設(shè)計(jì)好找合適的配套電源,經(jīng)常碰到因燈具內(nèi)部空間較小或溫度較高,成本較低無法匹配到合適電源。最好的是在開始設(shè)計(jì)燈具初期時(shí),電源的設(shè)計(jì)同步進(jìn)行,在設(shè)計(jì)中綜合考慮LED的散熱和電源的散熱問題,整體控制燈具溫升,才能設(shè)計(jì)出好的產(chǎn)品

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