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LED電源：LED電源驅動器詳細介紹
2021-01-23 13:47
LED電源發(fā)展歷程：
隨著全球能源危機的日益嚴重以及氣候環(huán)境的不斷惡化，節(jié)能環(huán)保已成為全球關注的焦點問題。自上個世紀80年代以來，隨著于半導體技術的飛速發(fā)展，LED作為新興光源步入了人們的視線并迅速成為研究熱點。而隨著LED性能的提高以及生產成本的下降，與傳統(tǒng)的的白熾燈、熒光燈相比，LED具有體積小、發(fā)熱量低、耗電量小、壽命長、反應速度快、環(huán)保、可平面封裝、易開發(fā)成輕薄短小產品等優(yōu)點。因此LED作為一種新型光源引起大家的廣泛關注。世界各國紛紛扶持LED產業(yè)，將白熾燈和熒光燈逐步替代為LED，目前LED在市場與技術都獲得了很大的發(fā)展。
在LED大放異彩的同時，LED驅動電源器則是LED產業(yè)鏈發(fā)展的保障，LED電源的品質直接制約了LED產品的可靠性。因此在LED產業(yè)鏈逐步完善的今日，LED驅動電源的發(fā)展與成熟也至關重要。
LED電源各種類型
LED電源介紹：
LED的發(fā)光原理是在PN結處有發(fā)光層，當有電流流入時，在該處的電子和空穴結合釋放出能量，能量以光子的形式發(fā)出。從本質上說，LED就是個二極管，因此其在電氣特性上與二極管有很多相似之處。
從圖1可以看出，LED具有類似指數(shù)形式的伏安特性曲線。LED正向導通后，正向電壓的微小波動會引起正向電流較大的波動。而且環(huán)境溫度，LED的老化等因素也將影響LED的電氣性能，LED長期在電流失控狀態(tài)下，其可靠性和壽命會大大降低，最終失效。因此為保證LED光輸出穩(wěn)定，需要對LED進行恒流驅動，并在不同輸入電壓和環(huán)境干擾下控制輸出電流穩(wěn)定。
LED電源設計要求：
1 輸出恒流性好
由于LED獨特的電學特性，其驅動電源必須保證通過LED的電流在任何情況下保持一致（包括輸入電壓改變、環(huán)境溫度改變等）。控制LED紋波電流在任何條件下保持在一個可接受的前提下，根據(jù)建議如圖2，LED的電流紋波最好保持在平均電流的20%之內。
2 使用壽命長
現(xiàn)在LED宣稱有接近5萬小時的壽命，因此LED驅動電源也必須有與之相匹配的使用壽命，其關鍵部件（如電解電容）壽命直接影響整體電源的壽命。驅動電源設計不當極易造成其自身損壞，從而導致整個LED燈具的失效。按照目前的實際使用情況，驅動電路是決定LED燈具壽命的主要部件。
3 轉換效率高
指有效功率和輸入功率的比值。提高LED驅動電源的轉換效率，一方面提高燈具整體的光效，達到節(jié)能的目的，另一方面能減少由功率耗散的其余功率轉化為熱量這部分熱能的產生，降低電源溫度，有效提高驅動的壽命。
4 功率因數(shù)高
隨著大功率白光LED越來越多地用于通用照明，電網中常常有大量的LED驅動器同時工作。如果這些驅動電源的功率因數(shù)較低，就會產生大量無法抵消的三次諧波，造成電網中線上的電流過大，引發(fā)故障。因此LED驅動電路的功率因數(shù)以及諧波應當滿足國標GB/T17625.1-2003
5 安全性高
對于人的安全性，通過變壓器實現(xiàn)輸入市電和輸出的隔離能夠在一定程度上提高系統(tǒng)的安全系數(shù)。對于LED模組來說，驅動器前端的浪涌電壓耦合到電源輸出，會造成LED損壞。而同樣采用隔離式電源能有效避免浪涌電壓耦合的情況發(fā)生，提高系統(tǒng)整體的安全性。
6 調光和控制
相比于過去的陶瓷金鹵燈和高壓鈉燈，它們的調光速度很慢，而LED由于其響應速度快等特點，更加適合于調光來實現(xiàn)節(jié)能。因此LED驅動電源必須能夠支持調光，目前的趨勢是將智能調光和控制策略集成于整個LED驅動當中，實現(xiàn)一體化
7 相關標準
性能標準：IEC62384：2006（LED模塊用直流或交流電子控制裝置性能要求）；
安全標準：IEC61347-2-13：2006（燈的控制裝置第14部分：LED模塊用直流或交流電子控制裝置的特殊要求）；
LED電源趨勢：
LED電源可靠性，國內目前技術已經實現(xiàn)高精度電流恒定、諧波小，真正達到電源產品的高可靠性，產品不良率小于萬分之五。此外，隨著LED驅動電源技術與前幾年相比上升了一個臺階，時間智能控制、無極調光、感應控制等智能控制技術也逐漸得到提升，LED的優(yōu)越性能逐漸得以體現(xiàn)。
未來LED驅動電源的發(fā)展除了對其壽命可靠性有更高的要求外，體積小型化和模塊化也是其發(fā)展的一個重要方向。隨著現(xiàn)代建筑的智能化程度不斷提高，對燈的智能調光、精確調光等訴求也必須在驅動電源中得到體現(xiàn)，帶智能調光與控制的驅動電路將逐步進入市場。出于對成本的考慮，無線調光技術，例如Zigbee等，將是未來發(fā)展的主流。
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