恒压电源
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LED驱动电源为什么要选用恒流?

2020-08-05

1、LED是一个非线性器件,正向电压的微小变化会引起正向电流的很大变化!

例如:3.3V时为20mA的LED,用三节干电池供电,新电池电压可达4.5V,电流超过100mA,大了5倍, 很容易烧毁。

2、1W大功率LED,如果正向电压变化10%(从3.4V降低到3.1V),会引起正向电流从350mA降低到100mA,变化3.5倍。

3、LED的光输出正比于正向电流

如果正向电流从350mA降低到100mA,其光输出就会减少70%之多。

4、LED是一个半导体二极管,它的伏安特性随温度而变化(-2mV/oC)

假如用恒压电源供电:温度增加至85度,正向电流从20mA增加至35-37mA,而亮度不增加温度降低至-40度 时,正向电流从20mA降低至8-10mA,亮度降低所以不能用恒压源供电,而必须用恒流源供电。


一、 LED恒流驱动电源类别

1、直流入-直流出(DC/DC)

2按照输入输出电压关系又可分为以下几种:

a.升压型恒流驱动

b.降压型恒流驱动 

c.升降压型恒流驱动

d.单电感式

e.双电感式

2、交流输入直流输出AC/DC

2.1AC/DC恒流源的分类

a.非隔离型(在特定情况下符合安规要求)

b.隔离型(符合安规要求)


 LED恒流驱动电源

二、分类

1、按驱动方式可分为两大类: (1)恒流式:

a、恒流驱动电路输出的电流是恒定的,而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化,负载阻值小,输出电压就低,负载阻值越大,输出电压也就越高;

b、 恒流电路不怕负载短路,但严禁负载完全开路。

c、 恒流驱动电路驱动LED是较为理想的,但相对而言价格较高。

d、

应注意所使用承受电流及电压值,它限制了LED的使用数量;

 


三、特点:

根据电网的用电规则和led恒流驱动电源的特性要求,在选择和设计时要考虑到以下几点:

1.高可靠性 特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大。

2.高效率 LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安在灯具内的结构,尤为重要。因为LED的发 光效率随着LED温度的升高而下降,所以LED的散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。

3 .高功率因素 功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大,但晚上大家点灯,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会对功率因素方面有一定的指标要求。

4.驱动方式 现在通行的有两种:其一是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式,组合灵活,一路LED故障,不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。

5.浪涌保护 LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。

6.保护功能 电源除了常规的保护功能外,在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高。

7.防护方面 灯具外安装型,电源结构要防水、防潮,外壳要耐晒。

8.驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。

9.要符合安规和电磁兼容的要求。

随着LED的应用日益广泛,LED驱动电源的性能将越来越适合LED的要求。



四、稳压式:

a、当稳压电路中的各项参数确定以后,输出的电压是固定的,而输出的电流却随着负载的增减而变化;

b、稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路。

c、以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均;

d、 亮度会受整流而来的电压变化影响。



五、按电路结构方式分类 

(1)电阻、电容降压方式:通过电容降压,在闪动使用时,由于充放电的作用,通过LED的瞬间电流极大,容易损坏芯片。易受电网电压波动的影响,电源效率低、可靠性低。

(2)电阻降压方式:通过电阻降压,受电网电压变化的干扰较大,不容易做成稳压电源,降压电阻要消耗很大部分的能量,所以这种供电方式电源效率很低,而且系统的可靠也较低。

(3)常规变压器降压方式:电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高。

(4)电子变压器降压方式:电源效率较低,电压范围也不宽,一般180~240V,波纹干扰大。

(5)RCC降压方式开关电源:稳压范围比较宽、电源效率比较高,一般可以做到70%~80%,应用也较广。由于这种控制方式的振荡频率是不连续,开关频率不容易控制,负载电压波纹系数也比较大,异常负载适应性差。

(6)PWM控制方式开关电源:主要由四部分组成,输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、PWM稳压控制部分、开关能量转换部分。PWM开关稳压的基本工作原理就是在输入电压、内部参数及外接负载变化的情况下,控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈,调节主电路开关器件导通的脉冲宽度,使得开关电源的输出电压或电流稳定(即相应稳压电源或恒流电源)。电源效率极高,一般可以做到80%~90%,输出电压、电流稳定。一般这种电路都有完善的保护措施,属高可靠性电源。



相信通过上面的描述大家都有所了解了,江门市同科科技有限公司,是一家集研发、生产、销售和服务于一体的,专业智能家居电子电器产品配套的科技型企业。本公司主要产品包括 超薄 3C LED恒压控制装置(电源/驱动)系列、滴胶及柔性LED灯带系列、亚克力导光灯条、触摸/感应开关系列、内置式卫浴镜/柜系列及大功率干衣机护理器、LED家居照明系列、LED户外亮化等产品。部分产品取得CCC、CB、CE、UL、SAA、RoHS等认证。相关产品已广泛应用在国内卫浴知名品牌及进入国内大型智能家居厂家,欢迎各界咨询了解。


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