浅谈LED驱动电源的设计与应用

中心论题

• LED广泛应用于很多领域内
• 选择和设计LED驱动电源时要考虑的问题
• 介绍英飞特电子（杭州）有限公司的LED电源

解决方案

• 尽量减少电源发热和设计良好的散热系统
• 一个恒压源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED供电
• 直接恒流供电，LED串联或并联运行

LED具有低能耗、寿命长、发热量低、环保等特点，在很多领域内得到了广泛应用，例如：
a.照明领域    路灯、遂道灯、LED格栅灯、LED室内灯、LED天花灯等

b.景观照明    楼宇、路桥、广场建筑设施、草坪灯、幕墙灯等

c.用作背光源    手机、电脑等

d.信息平面显示    显示板、动态广告牌、模拟动画、体育场馆、工商业、其他行业等

e.汽车方面    车厢内的指示灯及内部阅读灯、车外的刹车灯、尾灯、转向灯、侧灯等

f.特殊领域的应用  防爆灯具、矿业生产中的矿灯等

LED是具有二极管特性的发光管，它只能单方向通电。通常LED亮度输出与通过LED电流成正比，但白光LED在大电流下会出现饱和现象，发光效率大幅度降低，甚至失效，因此LED使用电流不能超过其规格额定值。另外，LED亮度输出与温度成反比，所以使用中应尽量减少电源发热和设计良好的散热系统。

目前LED均采用直流驱动，因此在市电与LED之间需要加一个电源适配器即LED驱动电源。它的功能是把交流市电转换成合适LED的直流电。根据电网的用电规则和LED的驱动特性要求，在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下几点：

a．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。

b．高效率    LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构，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，也就降低了灯具的溫升。对延缓LED的光衰有利。

c．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。

d．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。

e．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。

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

g. 防护方面    灯具外安装型，电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒。

h. 驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。

i. 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。下面介绍英飞特电子（杭州）有限公司的LED电源（EWV-XXX XXX SS和EWI-XXX XXX SS系列）。
特点
高效率（典型值95％）
高功率因素（典型值0.98）
输入浪涌保护
电源过流、过压、短路、过溫保护
防水(IP67)
安规和EMC符合国内、国际标准

技术参数及指标
输入            EWV      EWI
电压            AC90～264V
频率              47～63Hz
功率因素    0.98        0.96（(典型值)

输出            EWV                                  EWI
功率W         90/120/150/200/300         10/20/30/45
电压V          12/24/36//48/54
电流mA                                                 350
效率            95%(典型值)                      90%(典型值)

环境
工作温度   －25℃ ～＋60℃
储存温度   －40℃～＋85℃
安规和电磁兼容
安规：UL/CUL、TUV、CE
EMI：EN55022：1998，+A1:2000+A2:2003，ClassB
CISPR22：2003,， ClassB
AS/NZS CISPR22：2004，ClassB
EMS：EN61000-3-2    EN61000-3-3
EN61000-4-2    EN61000-4-4
EN61000-4-5    EN61000-4-6
EN61000-4-8    EN61000-4-11
 

 

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