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LED電源供應器設計介紹

分類:LED知識交流   時間:2010/9/21 下午 06:12:00

LED 之驅動主要是要產生順向電流 If 流過元件,但由於 LED 非線性的 V-I (電壓-電流) 曲線特性、溫度及製程對順向電壓 (Vf ) 的變化差異較大,目前一般使用上多採用恆定電壓源 (constant voltage (C.V.) source) 或恆定電流源 (constant current ( C.C.) source) 兩種方式作為驅動 LED 負載之電源。 用恆定電壓源驅動 (C.V.) 並不能保證 LED 亮度的一致性,且會影響 LED 的可靠度、光衰及壽命。因此,超高亮度 LED 通常採用恆定電流源 (C.C.) 來驅動,如圖 (2) 所示。恆定電流源可避免順向電壓變化所造成的電流變化。如此便可產生恆定的 LED 亮度,無論順向電壓如何變化。產生恆定電流源很容易,只需要調整 LED 驅動線路通過電流檢測電阻器的電壓,而不用調整電源供應器的輸出電壓。

TMC台灣製恆流型LED專用DRIVER電源供應器(100-240v)(LL010-36351)

具有低能耗、壽命長、發熱量低、環保等特點,在很多領域內得到了廣泛應用,例如:

  1 照明領域:路燈、遂道燈、LED格柵燈、LED室內燈、LED天花燈等
  2 景觀照明:大樓、路橋、廣場建築設施、草坪燈、幕楰O等
  3 用作背光源:LCD螢幕、手機、電腦等
  4 平面顯示:顯示板、動態廣告牌、模擬動畫、體育場館、工商業、其他行業等
  5 汽車方面:車廂內的指示燈及內部閱讀燈、車外的剎車燈、尾燈、轉向燈、側燈等
  6 特殊領域的應用 防爆燈具、礦業生產中的礦燈等
 

LED是具有二極管特性的發光管,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在大電流下會出現飽和現象,發光效率 大幅度降低,甚至失效,因此LED使用電流不能超過其規格額定值。另外,LED亮度輸出與溫度成反比,所以使用中應盡量減少電源發熱和設計良好的散熱系統。

目前LED均採用直流驅動,因此在市電與LED之間需要加一個電源轉換器即LED驅動電源。它的功能是把交流市電轉換成合適LED的直流電。根據電網的用電規則和LED的驅動特性要求,在選擇和設計LED驅動電源時要考慮到以下幾點:

1.高可靠性 特別像LED路燈的驅動電源,裝在高空,維修不方便,維修的花費也大。

2.高效率 LED是節能產品,驅動電源的效率要高。對於電源安裝在燈具內的結構,尤為重要。因為LED的發光效率隨著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,在燈具內發熱量就小,也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。

3.高功率因素 功率因素是電網對負載的要求。一般70瓦以下的用電器,沒有強制性指標。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網的影響不大,但晚上大家點燈,同類負載太集中,會對電網產生較嚴重的污染。

4.驅動方式  現在通行的有兩種:其一是一個恆壓源供多個恆流源,每個恆流源單獨給每路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,但成本會略高一點。另一種是直接恆流供電,LED串聯或並聯運行。它的優點是成本低一點,但靈活性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運行的問題。這兩種形式,在一段時間內並存。多路恆流輸出供電方式,在成本和性能方面會較好。也許是以後的主流方向,TMC也都以這種方式作為LED驅動。

5.突波保護 LED抗突波的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外,如LED路燈。由於電網負載的啟甩和雷擊的感應,從電網系統會侵入各種 突波,有些突波會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑制突波的侵入,保護LED不被損壞的能力。

6.保護功能 電源除了常規的保護功能外,最好在恆流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。

7.防護方面燈具外安裝型,電源結構要防水、防潮,外殼要耐曬。

8.驅動電源的壽命要與LED的壽命相適配。

隨著LED的應用日益廣泛,LED驅動電源的性能將越來越適合LED的要求。

 

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