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淺談LED驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2008-09-29 來源:英飛特公司

中心論題

  • LED廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域內(nèi)
  • 選擇和設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源時(shí)要考慮的問題
  • 介紹英飛特電子(杭州)有限公司的LED電源

解決方案

  • 盡量減少電源發(fā)熱和設(shè)計(jì)良好的散熱系統(tǒng)
  • 一個(gè)恒壓源供多個(gè)恒流源,每個(gè)恒流源單獨(dú)給每路LED供電
  • 直接恒流供電,LED串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行

LED具有低能耗、壽命長、發(fā)熱量低、環(huán)保等特點(diǎn),在很多領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用,例如:
a.照明領(lǐng)域    路燈、遂道燈、LED格柵燈、LED室內(nèi)燈、LED天花燈等

b.景觀照明    樓宇、路橋、廣場建筑設(shè)施、草坪燈、幕墻燈等

c.用作背光源    手機(jī)、電腦等

d.信息平面顯示    顯示板、動(dòng)態(tài)廣告牌、模擬動(dòng)畫、體育場館、工商業(yè)、其他行業(yè)等

e.汽車方面    車廂內(nèi)的指示燈及內(nèi)部閱讀燈、車外的剎車燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、側(cè)燈等

f.特殊領(lǐng)域的應(yīng)用  防爆燈具、礦業(yè)生產(chǎn)中的礦燈等

LED是具有二極管特性的發(fā)光管,它只能單方向通電。通常LED亮度輸出與通過LED電流成正比,但白光LED在大電流下會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象,發(fā)光效率大幅度降低,甚至失效,因此LED使用電流不能超過其規(guī)格額定值。另外,LED亮度輸出與溫度成反比,所以使用中應(yīng)盡量減少電源發(fā)熱和設(shè)計(jì)良好的散熱系統(tǒng)。

目前LED均采用直流驅(qū)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(qū)動(dòng)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的驅(qū)動(dòng)特性要求,在選擇和設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源時(shí)要考慮到以下幾點(diǎn):

a.高可靠性
特別像LED路燈的驅(qū)動(dòng)電源,裝在高空,維修不方便,維修的花費(fèi)也大。

b.高效率    LED是節(jié)能產(chǎn)品,驅(qū)動(dòng)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?yàn)長ED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(nèi)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。

c.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(qiáng)制性指標(biāo)。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,同類負(fù)載太集中,會(huì)對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅(qū)動(dòng)電源,據(jù)說不久的將來,也許會(huì)對功率因素方面有一定的指標(biāo)要求。

d.驅(qū)動(dòng)方式    現(xiàn)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(dú)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(yùn)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(yùn)行的問題。這兩種形式,在一段時(shí)間內(nèi)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。

e.浪涌保護(hù)    LED抗浪涌的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強(qiáng)這方面的保護(hù)也很重要。有些LED燈裝在戶外,如LED路燈。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(huì)侵入各種浪涌,有些浪涌會(huì)導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動(dòng)電源要有抑制浪涌的侵入,保護(hù)LED不被損壞的能力。

f.保護(hù)功能    電源除了常規(guī)的保護(hù)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。

g. 防護(hù)方面    燈具外安裝型,電源結(jié)構(gòu)要防水、防潮,外殼要耐曬。

h. 驅(qū)動(dòng)電源的壽命要與LED的壽命相適配。

i. 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(dòng)電源的性能將越來越適合LED的要求。下面介紹英飛特電子(杭州)有限公司的LED電源(EWV-XXX XXX SS和EWI-XXX XXX SS系列)。
特點(diǎn)
高效率(典型值95%)
高功率因素(典型值0.98)
輸入浪涌保護(hù)
電源過流、過壓、短路、過溫保護(hù)
防水(IP67)
安規(guī)和EMC符合國內(nèi)、國際標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)
輸入            EWV      EWI
電壓            AC90~264V
頻率              47~63Hz
功率因素    0.98        0.96((典型值)

輸出            EWV                                  EWI
功率W         90/120/150/200/300         10/20/30/45
電壓V          12/24/36//48/54
電流mA                                                 350
效率            95%(典型值)                      90%(典型值)

環(huán)境
工作溫度   -25℃ ~+60℃
儲存溫度   -40℃~+85℃
安規(guī)和電磁兼容
安規(guī):UL/CUL、TUV、CE
EMI:EN55022:1998,+A1:2000+A2:2003,ClassB
CISPR22:2003,, ClassB
AS/NZS CISPR22:2004,ClassB
EMS:EN61000-3-2    EN61000-3-3
EN61000-4-2    EN61000-4-4
EN61000-4-5    EN61000-4-6
EN61000-4-8    EN61000-4-11
 


 

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