LED驅動電源的說明

2022-08-20 08:42:05 字數 3435 閱讀 4486

1、驅動電路直接影響led壽命

我們所說的led驅動包括數碼驅動和模擬驅動兩類,數碼驅動指數位電路驅動,包括數字調光控制,rgb全彩變幻等。模擬驅動指模擬電路驅動,包括ac恆流開關電源,dc恆流控制電路。驅動電路由電子元件組成,包括半導體元件,電阻,電容,電感等,這些元件都有使用壽命,任何乙個器件失效都會導致整個電路的失效或者部分功能失效。

led的使用壽命是5-10萬小時,按5萬小時算,連續點亮,有近6年的壽命。開關電源的壽命是很難達到6年的,市面上**的開關電源質保期一般是2-3 年,達到6年質保的電源是軍品級別的,**是普通電源的4-6倍,一般的燈具廠是很難接受的。所以led燈具的故障多為驅動電路故障。

2、散熱問題

led為冷光源,工作結溫不能超過限值,設計時還要留一定餘量。整個燈具的設計要考慮外形美觀,安裝方便,配光,散熱等很多方面問題,要在眾多因素中尋求平衡點,這樣整體的燈具才是最好的.led燈具的發展時間不長,可以借鑑的經驗不多,很多設計都是不斷完善的。

有些led燈具廠家所用電源為外協或者外購,燈具設計師對電源了解不多,給led的散熱空間較大,給電源的散熱空間較小。一般是設計好燈具後再找合適的電源來配套,這樣就給電源的配套帶來一定的難度。經常碰到因燈具內部空間較小或者內部溫度較高,而且成本控制較低,無法配到合適電源。

有些led燈具廠有電源研發能力,在開始設計燈具初期進行評估,電源的設計同步進行,就能解決以上問題。在設計中要綜合考慮led的散熱和電源的散熱,整體控制燈具的溫公升,這樣才能設計出較好的燈具。

3、電源設計中的問題

a,功率設計。雖然led光效高,但是還有80-85%的熱能損耗,致使燈具內部有20-30度的溫公升,如果室溫25度情況,燈具內部就有45-55度,電源長時間在高溫環境下工作,要保證壽命就必須加大功率餘量,一般留到1.5-2倍的餘量。

b,元件選型。燈具內部溫度45-55度情況下,電源內部溫公升還有20度左右,則元件附近的溫度要達到65-75度。有些元件在高溫情況引數會飄移,還有些壽命會縮短,所以器件要選擇能在較高溫度長時間使用的,特別注意電解電容和導線。

c,電效能設計。開關電源針對led的引數設計,主要是恆流引數,電流的大小決定led的亮度,如果批量電流誤差較大,則整批燈的亮度不均勻。而且溫度的變化也能致使電源輸出電流偏移。

一般是批量誤差控制在+/-5%以內,才能保證燈的亮度一致.led的正向壓降有偏差,電源設計的恆流電壓範圍要包含 led的電壓範圍。多個led串連使用時候,最小壓降乘以串連數量為下限電壓,最大壓降乘以串連數量為上限電壓,電源的恆流電壓範圍要比這個範圍稍寬些,一般上下限各留1-2v餘量。

d,pcb布板設計.led燈具留給電源的尺寸較小(除非是電源外接的),所以在pcb設計上要求較高,要考慮的因素也多。安全距離要留夠,要求輸入和輸出隔離的電源,一次側電路和二次側電路要求耐壓1500-2000vac,在pcb上至少要留夠3mm的距離。

如果是金屬外殼的燈具,則整個電源的布板還要考慮高壓部分和外殼的安全距離。如果沒有空間保證安全距離情況下就要利用其他措施保證絕緣,比如在pcb上打孔,加絕緣紙,灌封絕緣膠等。另外布板還要考慮熱量均衡,發熱元件要均勻分布,不能集中放置,避免區域性溫度公升高。

電解電容遠離熱源,減緩老化,延長使用壽命。

長壽命電源

恆流電源對led燈具壽命的影響在於一是電源本身要選用長壽命高質量的,尤其是電解電容要選用長壽命的電解電容。另外,電源本身的效率要高,也可以減小電源的熱量,提高燈具的壽命。

電源效率高損耗功率小,在燈具內發熱量就小,也就降低了燈具的溫公升,對延緩led光衰有利。

隔離電源與非隔離電源

非隔離電源就是輸入的電源和輸出的電源有電器連線。

隔離電源就是輸入電源和輸出電源沒有電器連線,通過磁路或者其他方式來連線

區別就是:

隔離電源輸入電源採用1:1的工頻變壓器與市電進行隔離,無論碰到線路的哪一根線都不會有觸電的危險,因為隔離電源與大地是沒有連線的。

隔離電路,因為能量是先進入變壓器,然後從變壓器再輸送到led負載的.buck電路是輸入電源一部分直接加在了led負載上,故前者對浪湧抑制和衰減能力強,所以浪湧來時損壞的機率小而已。

非隔離的電源輸入和輸出是有電氣直接連線的,如果接觸輸出是會有觸電危險的。

非隔離電路對於雷擊浪湧太敏感,抑制能力差。

1、大功率led驅動,一般要使用隔離電源,切不可為了省一點成本,而使用非隔離,不然到時有你後悔的!

2.草帽低光衰led,或貼片led,是使用隔離還是非隔離,要視具體情況而定.能使用隔離電源當然好,但至少要有兩個條件,一是成本上允許,二是發熱程度上允許,因為隔離電源這兩個問題都是考驗,而非隔離電源很多時候也是可以用.

並且很多時候還是很好用的.

3.非隔離電源適合的場合:首先,是室內的燈具,這種室內用電環境較好,浪湧影響小.

第二,草帽和貼片led,使用的場合是高壓小電流,低壓大電流用非隔離沒有意義,因為低壓大電流非隔離的效率並不比隔離的高,成本也低不到多少去.三,不太適合集中式照明,何謂集中照明,即在同一條ac線上點上幾百隻燈具,這時因為一條線上燈具太多,此條在線電壓環境較髒,所以擊壞燈具的機率變大.故非隔離電源做的led燈具,用於家庭照明(當然現在普及不到),或是乙個燈具不是很多的室內照明廠合時,還是很適宜的.

當然,如果有辦法解決掉抑制浪湧的問題,那麼非隔離電源的應用範圍將大大拓寬!

4.隔離電源因為浪湧的問題,損壞率也不可小覷,一般那種返修回來,擊壞保險,晶元,mos的第乙個應該想到是浪湧問題.為了減少損壞率,在設計時就行要考慮到浪湧的因素進去,或是在使用時要告戒使用者,盡量避免浪湧發生.

(如室內燈具,打雷時暫時先關掉)

綜合所述,使用隔離與非隔離很多時候都是因為浪湧這個問題,而浪湧問題和用電環境是息息相關的,所以很多時候使用隔離電源和非隔離電源不能一刀切,非隔離電源在節能,成本上都是很有優勢的,所以設計者要科學的選用合適拓樸的led驅動電源.

對於開關電源百分之九十九都是隔離的。一般電壓高於40v就不安全了。

**效能比:非隔離電源--- 成本低,轉換效率高93%以上,功率可以做大。

隔離電源--- 安全不會觸電,成本高,轉換效率低,功率不宜做大,發熱量高。

恆流驅動電源

當led的溫度公升高,其內部阻抗會降低。如果它兩端的電壓不降低的話,流過它的電流會不斷公升高,最後led很有可能會損壞。所以它兩端的電壓要有個範圍。這就是恆流驅動的原理。

恆壓驅動電源

電流有個範圍,那麼這個驅動就是恆壓驅動。原理差不多,但是效果在不同的應用中會差很多。

區別: 恆流電源就可以保證led亮度一至。恆流的做的多些,適用範圍廣些。

恆壓電源不能保證led亮度一至。

led是一種對電壓不敏感,但是對電流敏感的器件,一般單顆白光的led允許電流是15-50ma,電流值越小越耐用,使用壽命也最長,但是亮度也最小.

反之,電流越大越亮,壽命也最短。

物料清單:電阻、電容、變壓器、電感、二極體、三極體、灌膠膠水、五金散熱件

鎮流器和整流器的區別

鎮流器是放電發光器件必需的電器元件,它可以在起輝器斷開時,產生瞬時高壓,讓發光器件開始發光,然後限制電流,控制在發光器件的額定範圍內;

整流器是交流電轉變成直流電的電器元件,它是利用p/n結的單向導電性組成的。

LED驅動電源說明

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