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LED恒流驱动的特点

LED恒流驱动的特点

led恒流驱动电源 

led恒流驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,引通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。

LED恒流驱动的特点

1.高可靠性 特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大。

2.高效率 LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安在灯具内的结构,尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降,

所以LED的散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。

3.高功率因素 功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电

网的影响不大,但晚上大家点灯,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会

对功率因素方面有一定的指标要求。

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4.驱动方式 现在通行的有两种:其一是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式,组合灵活,一路LED故障,

不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决

某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会较好。也许是

以后的主流方向。

5.浪涌保护 LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电

网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED恒流驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被

损坏的能力。

6.保护功能 电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高。

7.防护方面 灯具外安装型,电源结构要防水、防潮,外壳要耐晒。

8.驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。

9.要符合安规和电磁兼容的要求。

随着LED的应用日益广泛,LED驱动电源的性能将越来越适合LED的要求。


用恒流的原因

1)LED是一个非线性器件,正向电压的微小变化会引起正向电流的很大变化!

例如:3.3V时为20mA的LED,用三节干电池供电,新电池电压可达4.5V,电流超过100mA,大了5倍,很容易烧毁。

2)1W大功率LED,如果正向电压变化10%(从3.4V降低到3.1V),会引起正向电流从350mA降低到100mA,变化3.5倍。

3)LED的光输出正比于正向电流

如图一:如果正向电流从350mA降低到100mA,其光输出就会减少70%之多。

4)LED是一个半导体二极管,它的伏安特性随温度而变化(-2mV/oC)


如图二:假如用恒压电源供电:温度增加至85度,正向电流从20mA增加至35-37mA,而亮度不增加温度降低至-40度时,正向电流从20mA降低至8-10mA,亮度降低所以不能用恒压源供电,而必须用恒流源供电。

电源类别

1.直流入-直流出(DC/DC)

1.1按照输入输出电压关系又可分为以下几种:

a.升压型恒流驱动

b.降压型恒流驱动

c.升降压型恒流驱动

d.单电感式

e.双电感式

2.交流输入直流输出AC/DC

2.1AC/DC恒流源的分类

a.非隔离型(在特定情况下符合安规要求)

b.隔离型(符合安规要求)

特点

根据电网的用电规则和led恒流驱动电源的特性要求,在选择和设计时要考虑到以下几点:

1.高可靠性 特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大。

2.高效率 LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安在灯具内的结构,尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降,所以LED的散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。

3.高功率因素 功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大,但晚上大家点灯,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会对功率因素方面有一定的指标要求。

4.驱动方式 通行的有两种:其一是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式,组合灵活,一路LED故障,不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。

5.浪涌保护 LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。

6.保护功能 电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高。

7.防护方面 灯具外安装型,电源结构要防水、防潮,外壳要耐晒。

8.驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。

9.要符合安规和电磁兼容的要求。

随着LED的应用日益广泛,LED驱动电源的性能将越来越适合LED的要求。

分类

按驱动方式可分为两大类:

(1)恒流式:

a、恒流驱动电路输出的电流是恒定的,而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化,负载阻值小,输出电压就低,负载阻值越大,输出电压也就越高;

b、 恒流电路不怕负载短路,但严禁负载完全开路。

c、 恒流驱动电路驱动LED是较为理想的,但相对而言价格较高。

d、

应注意所使用最大承受电流及电压值,它限制了LED的使用数量;

(2)稳压式:

a、当稳压电路中的各项参数确定以后,输出的电压是固定的,而输出的电流却随着负载的增减而变化;

b、稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路。

c、以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均;

d、 亮度会受整流而来的电压变化影响。

按电路结构方式分类

(1)电阻、电容降压方式:通过电容降压,在闪动使用时,由于充放电的作用,通过LED的瞬间电流极大,容易损坏芯片。易受电网电压波动的影响,电源效率低、可靠性低。

(2)电阻降压方式:通过电阻降压,受电网电压变化的干扰较大,不容易做成稳压电源,降压电阻要消耗很大部分的能量,所以这种供电方式电源效率很低,而且系统的可靠也较低。

(3)常规变压器降压方式:电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高。

(4)电子变压器降压方式:电源效率较低,电压范围也不宽,一般180~240V,波纹干扰大。

(5)RCC降压方式开关电源:稳压范围比较宽、电源效率比较高,一般可以做到70%~80%,应用也较广。由于这种控制方式的振荡频率是不连续,开关频率不容易控制,负载电压波纹系数也比较大,异常负载适应性差。

(6)PWM控制方式开关电源:主要由四部分组成,输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、PWM稳压控制部分、开关能量转换部分。PWM开关稳压的基本工作原理就是在输入电压、内部参数及外接负载变化的情况下,控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈,调节主电路开关器件导通的脉冲宽度,使得开关电源的输出电压或电流稳定(即相应稳压电源或恒流电源)。电源效率极高,一般可以做到80%~90%,输出电压、电流稳定。一般这种电路都有完善的保护措施,属高可靠性电源。

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