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LED驅(qū)動器應(yīng)具備什么要素

LED所應(yīng)用的電源環(huán)境有AC/DC和DC/DC變換器兩種方式,所以馭動芯片的選擇也要從這兩方面考慮。目前LED均采用直流驅(qū)動,因此在市電與LED之間需要加一個電源適配器即LED驅(qū)動電源。它的功能是把交流市電轉(zhuǎn)換成適合LED的直流電。根據(jù)電網(wǎng)的用電規(guī)則和LED的驅(qū)動特性要求,選擇和設(shè)計LED驅(qū)動電源。
    1.驅(qū)動器需要適合LED的工作特性
    大功率LED是低電壓,大電流的馭動器件,當(dāng)LED電壓變化很少時,電流變化很大。LED發(fā)光的強度由流過LED的電流決定,電流過大會引起LED的發(fā)光性能衰減,電流過小會影響LED的發(fā)光強度,因此,驅(qū)動LED的電源需要提供恒流電源,以保證大功率LED使用的安全性,同時達到理想的發(fā)光強度。
    G220/C600系列驅(qū)動器提供的是一個脈沖的恒電流電源,其電流脈沖的頻率和占空比可以調(diào)整,該馭動器提供恒定的電流并充分可控。由于采用脈沖供電,LEI)處于間歇工作的狀況,LED的溫升比較慢,延長了大功率LED的使用壽命。另外.該驅(qū)動器是高頻工作,充分利用了LED內(nèi)熒光粉的余輝效應(yīng),不但不會有光的閃爍現(xiàn)象,還進一步提高了LED的發(fā)光效率。所以,與同類驅(qū)動器相比,基于G220/C600系列IC設(shè)計的LED驅(qū)動電源將會提高大功率LED的光通量。
2. LED驅(qū)動器具備高可書性
目前,照明LED燈的價格還是比較高,LED馭動器的可靠性低,制約著LEI)在照明領(lǐng)域的發(fā)展。LED驅(qū)動電源的成本只占LED照明系統(tǒng)成本的很小部分,但它關(guān)系到整個系統(tǒng)性能的
可靠性。就目前LED在照明領(lǐng)域的推廣應(yīng)用而言,應(yīng)根據(jù)照明應(yīng)用的特殊要求,開發(fā)更多功能更可靠的LED驅(qū)動器,在照明領(lǐng)域應(yīng)用的LED馭動器除了常規(guī)的保護功能外,應(yīng)在恒流
輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。圖1一15是CREE公司XL7090LED的溫度與電流曲線圖,由圖1一15可知,在大功率LED應(yīng)用中,LED能承受的電流與溫度有一定的關(guān)系。所以在LED驅(qū)動器設(shè)計時,要設(shè)有過熱保護電路。
    LED抗浪涌的能力是比較差的,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燈應(yīng)用在戶外,如LED路燈。由于電網(wǎng)負載的啟停和雷擊的感應(yīng),從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵人各種浪涌,有些浪涌會導(dǎo)致LID損壞。因此LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵人,保護LED不被損壞的能力。在實際應(yīng)用中,電網(wǎng)的浪涌電壓是隨機存在。尤其在雷雨季節(jié),雷電的浪涌電壓會通過電源線傳導(dǎo)到LED馭動電源,所以在設(shè)計LED驅(qū)動器及LED燈具時,要在整個產(chǎn)品上加上浪涌抑制器,以在浪涌發(fā)生時保護LED驅(qū)動器及LED燈具。
LED是低電壓的產(chǎn)品,而枯個燈具又是高壓的,在設(shè)計中要考慮對人體的安全性,高壓和低壓電路需要有效的隔離,以符合整個產(chǎn)品的安全性。
 

 

 

  3.高功率因數(shù)
  功率因數(shù)是加在負載上的電壓和電流波形之間的相角余弦。  加在負載上的電壓和電流波形之間存在相位差導(dǎo)致的不良結(jié)果之一是供電效率降低,其二是產(chǎn)生過多的高次諧波。大量的高次諧波反饋到主輸人(電網(wǎng)),造成電網(wǎng)被高次諧波污染。功率因數(shù)是電網(wǎng)對負載的要求。一般70W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
率因數(shù)低一點對電網(wǎng)的影響不大,但同類負載太集中,會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。
    隨著節(jié)能理念的深人人心,大功率LED的發(fā)展日趨成熟,“功率因數(shù)”的指標也被LED電源驅(qū)動行業(yè)提上議題,交流系統(tǒng)里實際功率等于視在功率乘以功率因數(shù)。目前,基本上所有的電源都有功率因數(shù)的指標,所以在LED馭動器的設(shè)計中,必須滿足標準對功率因數(shù)指標的要求。
    4.高效率
在由RC構(gòu)成的LED驅(qū)動電路中,驅(qū)動1W的LED需要9.6W的輸人功率。從這個數(shù)據(jù)可知,整個效率才10%左右。而第三代LED駱動IC產(chǎn)品,在220V工作條件下。輸人電流僅為11mA,CREE公司生產(chǎn)的XL7090系列的LED驅(qū)動IC,輸出電流為600mA。電壓為3.3V,整個輸人功率為2.42W;輸出功率為1. 98W;功率因數(shù)為0.9999,整個電源的效率可達到81%左右。
    5.長壽命
LED在一定的條件下,壽命可達10萬h。而整個LED燈具如果要有如此長時間,那整個電源的結(jié)構(gòu)要改變。傳統(tǒng)電源在輸入端都有高壓電解電容,好的高壓電解電容最長壽命不到1萬h,正常為4000h或6000h.在LEI〕照明領(lǐng)域如果考慮傳統(tǒng)的電源方式。顯然它的壽命會很短,在設(shè)計時應(yīng)采用金屬電容,因為金屬電容中無電解液,整個電容壽命達到5萬h,通過這個改變,新一代LED驅(qū)動器至少能達到3萬h。從而符合整個LED燈具的需求.
 

 

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2013-08-07 11:33
好貼,坐沙發(fā)先
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