細數LED的驅動方式以及LED驅動電源該如何選擇

2021-01-08 電子產品世界

LED是特性敏感的半導體器件,又具有負溫度特性,因而在應用過程中需要對其進行穩定工作狀態和保護,從而產生了驅動的概念。LED器件對驅動電源的要求近乎苛刻,LED不像普通的白熾燈泡,可以直接連接220V的交流市電。LED是3伏左右的低電壓驅動,必須要設計複雜的變換電路,不同用途的LED燈,要配備不同的電源適配器。國際市場上國外客戶對LED驅動電源的效率轉換、有效功率、恆流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高,設計一款好的電源必須綜合考慮這些因數,因為電源在整個燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/221803.htm


由於受到LED功率水平的限制,通常需同時驅動多個LED以滿足亮度需求,因此,需要專門的驅動電路來點亮LED。目前主流的幾種LED驅動方式有如下幾種:


阻容降壓


利用電容在交流下的阻抗來限制輸入電流,從而獲得直流電平給LED供電。這種驅動方式結構簡單,成本低廉,但是輸入非隔離方案,有安全隱患。而且轉換效率很低,無法做到恆流控制。


隔離反激電路


利用反激電路,通過變壓器在副邊產生直流電平,再通過光耦將此電平的紋波反饋回原邊,從而自激穩定。此類電路符合安規認定要求,而且輸出恆流精度較好,轉換效率較高。但由於需要光耦和副邊恆流控制電路,導致系統複雜,體積大,成本高。目前已逐漸為原邊方案取代。


原邊方案


原邊方案就是通過完全在交流原邊控制輸出的電源和電流,最精確可以做到5%的恆流精度,副邊僅需簡單的輸出電路即可。原邊主要依靠輔助邊的反饋來控制輸出電壓,依靠限流電阻對原邊電流的控制,同時乘以匝比來控制輸出電流的精度。原邊方案繼承了隔離反激電路的種種優點,同時架構簡單,可以做到小體積和低成本,目前已成為主流驅動。


原邊的恆流精度問題:由於變壓的生產精度難以控制,導致原邊方案在使用低質量變壓器時,輸出電流漂移較大。所以,原邊方案通過改進增加了副邊恆流控制電路,這樣雖然比普通的原邊方案複雜了,但是對比反激方案,仍然可以省去光耦等,系統性價比最高。


根據電網的用電規則和LED驅動電源的特性要求,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汙染。對於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

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