led恒流驅(qū)動電源
led恒流驅(qū)動電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器檩禾,引通常情況下:LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)唧痴、低壓直流鼎示、高壓直流碎节、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等赛臀。而LED驅(qū)動電源的輸出則大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源忍啸。
LED驅(qū)動電源為什么要用恒流呢?
1)LED是一個非線性器件,正向電壓的微小變化會引起正向電流的很大變化!
例如:3.3V時為20mA的LED恃葫,用三節(jié)干電池供電雁韵,新電池電壓可達4.5V敬育,電流超過100mA平葡,大了5倍,很容易燒毀零勃。
2)1W大功率LED宗而,如果正向電壓變化10%(從3.4V降低到3.1V),會引起正向電流從350mA降低到100mA,變化3.5倍。
3)LED的光輸出正比于正向電流
如圖一:如果正向電流從350mA降低到100mA,其光輸出就會減少70%之多类菊。
4)LED是一個半導(dǎo)體二極管,它的伏安特性隨溫度而變化(-2mV/oC)
如圖二:假如用恒壓電源供電:溫度增加至85度,正向電流從20mA增加至35-37mA,而亮度不增加溫度降低至-40度時,正向電流從20mA降低至8-10mA,亮度降低所以不能用恒壓源供電,而必須用恒流源供電攻躏。
LED恒流驅(qū)動電源類別
1.直流入-直流出(DC/DC)
1.1按照輸入輸出電壓關(guān)系又可分為以下幾種:
a.升壓型恒流驅(qū)動
b.降壓型恒流驅(qū)動
c.升降壓型恒流驅(qū)動
d.單電感式
e.雙電感式
2.交流輸入直流輸出AC/DC
2.1AC/DC恒流源的分類
a.非隔離型(在特定情況下符合安規(guī)要求)
b.隔離型(符合安規(guī)要求)
特點:
根據(jù)電網(wǎng)的用電規(guī)則和led恒流驅(qū)動電源的特性要求,在選擇和設(shè)計時要考慮到以下幾點:
1.高可靠性 特別像LED路燈的驅(qū)動電源玩捉,裝在高空跃唧,維修不方便,維修的花費也大词宴。
2.高效率 LED是節(jié)能產(chǎn)品令怎,驅(qū)動電源的效率要高。對于電源安在燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu)世吨,尤為重要澡刹。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要耘婚。電源的效率高罢浇,它的耗損功率小,在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小沐祷,也就降低了燈具的溫升嚷闭。對延緩LED的光衰有利。
3.高功率因素 功率因素是電網(wǎng)對負載的要求赖临。一般70瓦以下的用電器胞锰,沒有強制性指標(biāo)。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網(wǎng)的影響不大兢榨,但晚上大家點燈嗅榕,同類負載太集中,會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染吵聪。對于30瓦~40瓦的LED驅(qū)動電源凌那,據(jù)說不久的將來沿阁,也許會對功率因素方面有一定的指標(biāo)要求。
4.驅(qū)動方式 現(xiàn)在通行的有兩種:其一是一個恒壓源供多個恒流源董记,每個恒流源單獨給每路LED供電铆贞。這種方式,組合靈活檀塌,一路LED故障伶摩,不影響其他LED的工作,但成本會略高一點前河。另一種是直接恒流供電昂幕,LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點您风,但靈活性差幅挂,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運行的問題参攻。這兩種形式腺帽,在一段時間內(nèi)并存。多路恒流輸出供電方式髓绽,在成本和性能方面會較好敛苇。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顺呕,特別是抗反向電壓能力枫攀。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外株茶,如LED路燈来涨。由于電網(wǎng)負載的啟甩和雷擊的感應(yīng),從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌启盛,有些浪涌會導(dǎo)致LED的損壞蹦掐。因此LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵入,保護LED不被損壞的能力僵闯。
6.保護功能 電源除了常規(guī)的保護功能外卧抗,最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高鳖粟。
7.防護方面 燈具外安裝型社裆,電源結(jié)構(gòu)要防水、防潮向图,外殼要耐曬谈毫。
8.驅(qū)動電源的壽命要與LED的壽命相適配。
9.要符合安規(guī)和電磁兼容的要求碉讯。
隨著LED的應(yīng)用日益廣泛侦萍,LED驅(qū)動電源的性能將越來越適合LED的要求咸壮。
分類
折疊按電路結(jié)構(gòu)方式分類(1)電阻、電容降壓方式:通過電容降壓均壳,在閃動使用時,由于充放電的作用母滤,通過LED的瞬間電流極大拔翠,容易損壞芯片。易受電網(wǎng)電壓波動的影響城砖,電源效率低翅窥、可靠性低。
(2)電阻降壓方式:通過電阻降壓廷诺,受電網(wǎng)電壓變化的干擾較大没惶,不容易做成穩(wěn)壓電源,降壓電阻要消耗很大部分的能量簇抵,所以這種供電方式電源效率很低庆杜,而且系統(tǒng)的可靠也較低。
(3)常規(guī)變壓器降壓方式:電源體積小碟摆、重量偏重晃财、電源效率也很低、一般只有45%~60%典蜕,所以一般很少用断盛,可靠性不高。
(4)電子變壓器降壓方式:電源效率較低愉舔,電壓范圍也不寬钢猛,一般180~240V,波紋干擾大轩缤。
(5)RCC降壓方式開關(guān)電源:穩(wěn)壓范圍比較寬命迈、電源效率比較高,一般可以做到70%~80%典奉,應(yīng)用也較廣躺翻。由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續(xù),開關(guān)頻率不容易控制卫玖,負載電壓波紋系數(shù)也比較大真葱,異常負載適應(yīng)性差。
(6)PWM控制方式開關(guān)電源:主要由四部分組成辐胆,輸入整流濾波部分讨砍、輸出整流濾波部分、PWM穩(wěn)壓控制部分卸研、開關(guān)能量轉(zhuǎn)換部分佩讨。PWM開關(guān)穩(wěn)壓的基本工作原理就是在輸入電壓哥甲、內(nèi)部參數(shù)及外接負載變化的情況下,控制電路通過被控制信號與基準(zhǔn)信號的差值進行閉環(huán)反饋把毒,調(diào)節(jié)主電路開關(guān)器件導(dǎo)通的脈沖寬度裹耗,使得開關(guān)電源的輸出電壓或電流穩(wěn)定(即相應(yīng)穩(wěn)壓電源或恒流電源)。電源效率極高徽捶,一般可以做到80%~90%痘宋,輸出電壓、電流穩(wěn)定淡箱。一般這種電路都有完善的保護措施塌瑞,屬高可靠性電源。