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LED驅(qū)動(dòng)電源的正確選取方法及器件配置 |
由于LED節(jié)能、使用壽命長、耐用及設(shè)計(jì)靈活，目前LED正在快速取代室內(nèi)和室外照明設(shè)備中的白熾燈和熒光燈。但選擇正確的LED只是設(shè)計(jì)方程的一部分。 為了使您的固態(tài)照明設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)全面的效率、耐久性和使用壽命，您需要選擇合適的電源，把您的應(yīng)用要求和所使用的LED相匹配。本文將為您提供一些有用的建議，在選擇電源過程中需要考慮的地方。
LED的電源電壓一旦等于或大于二極管的正向壓降（通常在2－3V的區(qū)域），LED就開始產(chǎn)生光。完全亮度所需的電流因設(shè)備而異，但對(duì)于1W的LED（通常是照明應(yīng)用中較小的尺寸）通常為350mA。與白熾燈不同，LED是非線性設(shè)備。這意味著一旦電源電壓超過二極管的正向電壓，通過的電流隨著電源電壓而呈指數(shù)增長。沒有某種形式的電流調(diào)節(jié)，LED芯片將成為昂貴的、單穩(wěn)態(tài)閃光燈泡。 為了防止這種情況，電源必須在合適的電流下提供合適的電壓。較簡單的方法是選擇一個(gè)輸出電壓大于所選LED正向電壓的電源，并使用限流電阻將電流限制在LED驅(qū)動(dòng)電源制造商指定的較大值。這種方法的缺點(diǎn)是，LED照明的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)高效率會(huì)受到限流裝置耗散的功率的影響。 這種方法的另一個(gè)問題是LED結(jié)溫影響了正向電壓。由于電源的輸出電壓是固定的，這反過來意味著如果限流裝置兩端的電壓發(fā)生變化，因此電流也會(huì)改變。變化的電流將影響發(fā)射的光量，降低LED的可靠性。較好的方法是用恒定電流源驅(qū)動(dòng)LED。這樣，可以將電流設(shè)置為LED制造商指定的較大值，以實(shí)現(xiàn)較大的效率和可靠性，或者實(shí)現(xiàn)所需的精確亮度，并且還可以在LED或環(huán)境溫度變化時(shí)消除結(jié)溫的影響。 在照明應(yīng)用中，使用LED的一個(gè)好處是易于改變亮度。這可以通過改變通過LED的電流來實(shí)現(xiàn)，但是，以小于其較大電流運(yùn)行LED會(huì)降低效率并且可能導(dǎo)致顏色的輕微變化。因此，更好的方法是將電流在零和較大值之間進(jìn)行脈沖以改變發(fā)射的平均光。只要這是在足夠高的頻率完成的，以避免脈沖被人眼看作是閃光，這是實(shí)現(xiàn)調(diào)光的較佳方式。電流的脈沖通常以固定頻率進(jìn)行，零與全電流的比值發(fā)生變化。這是脈寬調(diào)制（PWM）方法。
為照明應(yīng)用選擇電源的類型將基于幾個(gè)因素。首先，考慮應(yīng)用運(yùn)行的環(huán)境。應(yīng)用是在室內(nèi)還是室外？電源是否需要防水或需要特殊的IP等級(jí)？電源是否能夠使用傳導(dǎo)冷卻或只使用對(duì)流冷卻？ 接下來，要定義整體功率要求。單個(gè)燈具可能只需要一個(gè)小的電源，但一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)可能需要提供數(shù)百瓦的電源。另外，還需要其他功能嗎？例如，電源是否需要在簡單的恒壓模式還是恒流模式下工作，應(yīng)用是否需要調(diào)光？ 法規(guī)和規(guī)定很重要 那么，現(xiàn)在是考慮法規(guī)的時(shí)候了。整個(gè)系統(tǒng)是否需要在一定的諧波電流范圍內(nèi)運(yùn)行？它是否需要符合照明的安全標(biāo)準(zhǔn)，還是ITE電源就足夠了？而在這個(gè)能源敏感的時(shí)代，電源如何有效地滿足當(dāng)?shù)鼗騾^(qū)域標(biāo)準(zhǔn)？ 同樣重要的是，在一些地方政府機(jī)構(gòu)會(huì)向符合特定效率和功率因數(shù)校正水平的產(chǎn)品提供折扣或其他補(bǔ)貼，產(chǎn)品有在這些地方出售嗎？同樣，了解您的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是否符合要求，這一點(diǎn)也很重要，包括關(guān)閉電源時(shí)電源耗電量的任何要求。 安全標(biāo)準(zhǔn) 適用于照明系統(tǒng)的有各種標(biāo)準(zhǔn)。國際上，IEC61347第1部分涵蓋了燈具控制裝置的一般安全要求，和第2部分第13（2）節(jié)適用于LED模塊電源。美國有UL8750，歐洲有EN61347，都是以章節(jié)命名的IEC格式。 諧波電流 照明應(yīng)用通常要求諧波電流發(fā)射要滿足EN61000－3－2的要求，而照明類別為C類。在此類別中，對(duì)于25W以上有源輸入功率的有一組限制，對(duì)于25W及以下的則為另一套。但是，該標(biāo)準(zhǔn)僅提及25W及以下的放電照明。 為了滿足25W以上的限制，通常需要功率因數(shù)校正，并且由于限制是以安培數(shù)的百分比計(jì)算而不是絕對(duì)值計(jì)算，所以較好使用專門用于照明應(yīng)用的電源，而不是ITE型電源。但是，只要照明負(fù)載高于電源滿負(fù)荷額定值的40－50％，ITE電源可能會(huì)達(dá)到極限。 這邊舉一個(gè)例子，XP Power的IP67級(jí)DLE系列是專為LED照明應(yīng)用而設(shè)計(jì)的電源系列。該系列產(chǎn)品包括15，25，35和60瓦特型號(hào)，符合EN61347和UL8750安全規(guī)范。 文章轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系刪除。 |
| | 發(fā)布時(shí)間：2017.11.01 來源：LED驅(qū)動(dòng)電源制造商 |
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