LED照明之LED驅動電源

做好一個LED照明產品，關鍵在于散熱、驅動電源、光源，而散熱顯得尤為重要，散熱效果直接影響到照明產品的壽命質量，而驅動電源本身的壽命及輸出電流、電壓的穩定性對產品的整體壽命質量也有很大影響，光源是整個產品的核心部分。

 

LED驅動電源也是一個配套產品，目前市場上的電源品質參差不齊，下面提供一些LED驅動電源的相關知識。

 

1、什么是LED驅動電源

 

LED驅動電源把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發光的電壓轉換器，通常情況下：LED驅動電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。而LED驅動電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。LED電源核心元件包括開關控制器、電感器、開關元器件（MOSfet）、反饋電阻、輸入濾波器件、輸出濾波器件等等。根據不同場合要求、還要有輸入過壓保護電路、輸入欠壓保護電路，LED開路保護、過流保護等電路。

2、LED驅動電源的特點

 

（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。對于電源安裝在燈具內的結散熱非常重要。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，但晚上使用照明量大，同類負載太集中，會對電網產生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅動電源，據說不久的將來，也許會對功率因素方面有一定的指標要求。

 

（4）驅動方式  

 

現在通行的有兩種：其一是一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路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。另一種是直接恒流供電也就是“中科慧寶“改采用的驅動方式，LED串聯或并聯運行。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，在一段時間內并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會較好。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，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。由于電網負載的啟甩和雷擊的感應，從電網系統會侵入各種浪涌，有些浪涌會導致LED的損壞。因此分析“中科慧寶“的驅動電源在浪涌保護方面應該有一定的欠缺，而至于電源及燈具頻繁更換，LED驅動電源要有抑制浪涌的侵入，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，最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋，防止LED溫度過高；要符合安規和電磁兼容的要求。

 

3、按驅動方式分類

 

（1）恒流式恒流驅動電路輸出的電流是恒定的，而輸出的直流電壓卻隨著負載阻值的大小不同在一定范圍內變化，負載阻值小，輸出電壓就低，負載阻值越大，輸出電壓也就越高；恒流電路不怕負載短路，但嚴禁負載完全開路；恒流驅動電路驅動LED是較為理想的，但相對而言價格較高；應注意所使用最大承受電流及電壓值，它限制了LED的使用數量。

 

（2）穩壓式當穩壓電路中的各項參數確定以后，輸出的電壓是固定的，而輸出的電流卻隨著負載的增減而變化；穩壓電路不怕負載開路，但嚴禁負載完全短路；以穩壓驅動電路驅動LED，每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯示亮度平均；亮度會受整流而來的電壓變化影響。

 

4、整體恒流和逐路恒流工作方式優缺點

 

與整體恒流相較，逐路恒流雖然缺點比較多，成本也比較高。但是它能真正的起到保護LED和延長LED的壽命，所以逐路恒流才是未來的趨勢。

 

5、LED電源的不足

 

生產LED照明及相關產品的公司的技術人員對開關電源的了解不夠，做出的電源是可以正常工作，但一些關鍵性的評估及電磁兼容的考慮不夠，還是有一定得隱患；大部分LED電源生產企業都是從普通的開關電源轉型過來做LED電源，對LED的特點及使用認識還不夠；目前關于LED的標準幾乎沒有，大部分都是參考開關電源和電子整流器的標準；現在大部分LED電源沒有統一，所以量大部分都比較小。采購量小，價格就偏高，而且元器件供應商也不太配合；LED電源的穩定性：寬電壓輸入，高溫和低溫工作，過溫、過壓保護等問題都沒有一一解決。

 

首先是驅動電路整體壽命，尤其是關鍵器件如：電容在高溫下的壽命直接影響到電源的壽命；其次是LED驅動器應挑戰更高的轉換效率，尤其是在驅動大功率LED時更是如此，因為所有未作為光輸出的功率都作為熱量耗散，電源轉換效率的過低，影響了LED節能效果的發揮；目前在功率較小（1-5W）的應用場合，恒流驅動電源成本所占的比重已經接近1/3，已經接近了光源的成本，一定程度上影響了市場推廣。