LED電源驅動特點

 

　   LED電源驅動是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。

根據電網的用電規則和LED電源驅動的特性要求，在選擇和設計LED電源驅動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。對于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，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。

　　7．防護方面 燈具外安裝型，電源結構要防水、防潮，外殼要耐曬。

　　8．驅動電源的壽命要與LED的壽命相適配。

　　9．要符合安規和電磁兼容的要求。

LED由于環保、壽命長、光電效率高等眾多優點，近年來在各行業應用得以快速發展，LED的驅動電源成了關注熱點，理論上，LED的使用壽命在10萬小時以上，但在實際應用過程中，由于驅動電源的設計及驅動方式選擇不當，使LED極易損壞。 　　

      設計LED驅動電源時，有必要知道LED電流、電壓特性，由于LED的生產廠家及LED規格不同，電流、電壓特性均有差異。現以白光LED典型規格為例，按照LED的電流、電壓變化規律，一般應用正向電壓為3.0-3.6V左右，典型值電壓為3.3V，電流為20mA，當加于LED兩端的正向電壓超過3.6V后，正向電壓很小的增加，LED的正向電流都有可能會成倍增漲，使LED發光體溫升過快，從而加速LED光衰減，使LED的壽命縮短，嚴重時甚至燒壞LED。根據LED的電壓、電流變化特性，對驅動電源的設計提出嚴格要求。 　　

     當前很多廠家生產的LED燈類產品（比如護欄、燈杯、投射燈），采用阻、容降壓，然后加上一個穩壓二極管穩壓，向LED供電，這樣驅動LED的方式存在極大缺陷，首先是效率低，在降壓電阻上消耗大量電能，甚至有可能超過LED所消耗的電能，且無法提供大電流驅動，因為電流越大，消耗在降壓電阻上的電能就越大，所以很多產品的LED不敢采用并聯方式，均采用串聯方式降低電流。其次是穩定電壓的能力極差，無法保證通過LED電流不超過其正常工作要求，設計產品時都會采用降低LED兩端電壓來供電驅動，這樣是以降低LED亮度為代價的。采用阻、容降壓方式驅動LED，LED的亮度不能穩定，當供電電源電壓低時，LED的亮度變暗，供電電源電壓高時，LED的亮度變亮些。阻、容降壓方式驅動LED的最大優勢是成本低。 　　

      根據LED電流、電壓變化特點，采用恒壓驅動LED是可行的，雖然常用的穩壓電路，存在穩壓精度不夠和穩流能力較差的缺點，但在某些產品的應用上可能過精確設計，其優勢仍然是其它驅動方式無法取代的。 　　

       采用恒流驅動方式，是比較理想的LED驅動方式，它能避免LED正向電壓的改變而引起電流變動，同時恒定的電流使LED的亮度穩定。因此眾多廠家選用恒流方式驅動LED。 還有一種LED驅動方式是可行的，它即不恒壓，也不恒流，但通過電路的設計，當LED正向電壓升高時，使驅動電流減小，保證了LED產品的安全。當然正向電壓的升高只能在LED承受范圍，過高也會損壞LED。 　　

       理想的LED驅動方式是采用恒壓、恒流。但驅動器的成本增加。其實每種驅動方式均有優、缺點，根據LED產品的要求、應用場合，合理選用LED驅動方式，精確設計驅動電源成為關鍵。