LED去电源化探析-亿力光电
LED电源技术调研分析报告.doc
LED电源技术调研分析报告摘要：本文首先通过对LED电源的现状分析，然后结合LED的特点进行分析，论述。
在此基础上，总结出LED电源的技术参数要求。
本文可作为后续LED电源设计开发工作继续进行的理论基础。
关键词：标准LED VI曲线效率光通量效率曲线恒流功率因数EMCLED电源的现状分析1）LED电源的现状LED电源也是一个配套产品,现在做LED电源的人确实很多,但是能做好的却不多。
主要原因：1.生产LED照明及相关产品的公司的技术人员对开关电源的了解不够，做出的电源是可以正常工作，但一些关键性的评估及电磁兼容的考虑不够，还是有一定得隐患。
2.大部分LED电源生产企业都是从普通的开关电源转型过来做LED电源，对LED的特点及使用认识还不够。
3.现在关于LED的标准几乎没有，大部分都是参考开关电源和电子整流器的标准。
4.现在大部分LED电源没有统一，所以量大部分都比较小。
采购量小，价格就偏高，而且元器件供应商也不太配合。
在市场LED产品如火如荼的发展态势下，就LED驱动电源企业而言，目前面临几个挑战。
1.LED电源的稳定性：宽电压输入，高温和低温工作，温度保护等问题都没有一一解决。
2.首先是驱动电路整体寿命，尤其是关键器件如：电容在高温下的寿命直接影响到电源的寿命。
3.是LED驱动器应挑战更高的转换效率，尤其是在驱动大功率LED时更是如此，因为所有未作为光输出的功率都作为热量耗散，电源转换效率的过低，影响了LED节能效果的发挥。
4.目前在功率较小(1-5W)的应用场合，恒流驱动电源成本所占的比重已经接近1/3，已经接近了光源的成本，一定程度上影响了市场推广。
选择和设计LED电源必须考虑的问题1）LED的特点分析：LED由于环保、寿命长、光电效率高等众多优点，近年来在各行业应用得以快速发展，LED的驱动电源更成了关注热点，理论上，LED的使用寿命在10万小时以上，但在实际应用过程中，由于驱动电源的设计及驱动方式选择不当，使LED极易损坏。
LED去电源化设计
参数项目 驱动效率
功率因数
频率 恒流精度 电压范围 EMI 节省到费用
0.5
直流无频闪 ±3% ±20% 完全没有 100%
0.9
100-120Hz ±3% ±20% 没有问题 100%
0.98
见表格 ±3% 全电压 不详 300%
参数项目 驱动效率 功率因数 频率 恒流精度 电压范围 EMI
节省到费用
10%
100%
20%
《去电源化设计》扫描式
扫描式可控的可变电流驱动方式，在麦当 劳波形模数转换控制下，根据电流强度控 制LED驱动，目的是提高功率因数。
参数项目 驱动效率 功率因数 频率 恒流精度 电压范围 EMI
LV-LED 70% 0.5 直流无频闪 ±5% 全电压范围 需要解决
LED去电源化设计
2011年9月
LED光源发展趋势
AC-LED 成本高出30% 特殊场合应用 未来照明5%机会
HV-LED
优化电源设计架 构，大批量成本 优势强 未来照明80%机 会
LV-LED 常规设计规格 小规模照明或过 渡性产品设计 未来照明10-20% 机会
不同LED光源驱动区别
70% 0.95 50-60Hz ±15% ±10% 最小 130%
LV-LED
70% 0.5 直流点亮 ±5% 全电压范围 最大 100%
HV-LED
90% 0.95 100-120Hz ±3% ±20% 中等 80%
AC-LED综合参数不佳，成本高居不下，也 是《去电源化》的设计方式，不会成为市 场主流，未来只有5%市场机会。
光电引擎引爆LED照明“去电源化”
光电引擎引爆LED照明“去电源化”作者：颜重光来源：《新材料产业》 2015年第6期文/ 颜重光北京大学上海微电子研究院几年前，集L E D光源板和L E D电源合二为一的“光电引擎”诞生，开创了“光电引擎”工业化和自动化生产的新时代。
这种引擎是将L E D光源灯珠和驱动电源芯片集成设计在一块基板（铝或陶瓷）上，这种全新方案在生产时省去了变压器、电感器和电解电容器，因此节省了昂贵的人工成本。
一、LED 照明需要驱动电源LED照明光源和灯具需要有驱动电源才能点亮和发光。
光电引擎只是将LED灯珠和驱动电源集成设计在同一块基板上，因此所谓“去电源化”其实是一个伪命题。
众所周知，LED是一个通电即发光的二极管，需要给它供给一个直流恒定电流才能无闪烁发光，所以还是需要直流恒流驱动电源的存在。
目前的L E D光源和灯具大多数是采用低压LED（LVLED）技术，将N个L E D灯珠多并少串，组成一个低电压、大电流驱动的光源板，它的点亮需要一个独立的驱动电源模组，通常是隔离或者非隔离的开关恒流驱动电源模组，往往将它们内置在L E D光源和灯具的狭小空间中。
由于高压LED模组（HVLEDs）技术和高压线性恒流驱动芯片的兴起，可以将L E D灯珠组成多串少并的应用模式和采用无电解电容器、变压器和电感器的直流驱动电源。
H V L E D s即高电压（45 ～280V）、小电流（10 ～60m A）光源板的应用方案，HV L E Ds的最大优点是采用高压LED（HVLED）的均布技术和有效降低L E D光源的发热温度；高压线性恒流驱动电源芯片的应用电路无需电解电容器、变压器、电感器，这样可以将高压线性恒流电源设计在光源板上，组成光电引擎，将恒流驱动电源集成在L E D光源板上（见图1）。
高压线性恒流芯片、整流桥堆和高压LED灯珠可以通过自动贴片机贴在同一块板上，采用机器自动化生产，可以大大节省人工、提高生产力。
用同一种光电引擎可以生产不同款式的LED球泡灯、筒灯、天花灯等光源。
一种去电源化驱动装置和设备[发明专利]
![一种去电源化驱动装置和设备[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1d5cebf6650e52ea54189801.png)
专利名称：一种去电源化驱动装置和设备专利类型：发明专利
发明人：邓晓千,冯祖勇,张紫琳,魏雯清,何苗申请号：CN201910860169.7
申请日：20190911
公开号：CN110446310A
公开日：
20191112
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本申请提供了一种去电源化驱动装置和设备，装置包括：整流模块、滤波模块和驱动模块；整流模块分别与滤波模块和驱动模块连接，并通过滤波模块与多个LED灯珠连接；整流模块用于将交流电整流成直流电，传输给滤波模块和恒流模块；滤波模块用于将直流电稳定在预设范围内；恒流模块用于在预设范围内输出恒定电流至多个LED灯珠。
本申请提供的一种去电源化驱动装置，通过滤波模块与多个LED灯珠连接，使得驱动模块能够同时驱动多个LED灯珠，进而驱动灯珠对应的LED 灯，而解决了现有技术中的LED灯与去电源化的驱动装置一对一连接，而导致的LED灯具的体积过大，且成本高的技术问题。
申请人：广东工业大学
地址：510060广东省广州市越秀区东风东路729号大院
国籍：CN
代理机构：北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：沈闯
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推广使用LED 节约电力资源
３ 应 用前 景
Ｌ Ｄ应用前景广阔 ， Ｅ 就拿 白光 Ｌ Ｄ来讲 ， Ｅ 不过在讲 白光 Ｌ Ｄ Ｅ 之前 ， 我们先看 看 目前所用 的照 明灯 光源的状况 ： 白炽灯和 卤钨 灯， 其光动 １ １／ ２ １／ 荧光灯和 Ｈ Ｄ灯的光效为 ５ １ ／ 一 沩 ２ｍＷ～ ４ｍ Ｗ； Ｉ ０ｍＷ
１０ｌ／ 对 白光 Ｌ Ｄ： ２ Ｗ。 ｍ Ｅ 光效为 １ ／ ５ ｍ Ｗ一５ ／ 比一般 家用 白 ｌ ０ｌ Ｗ， ｍ 炽灯或 卤钨灯相近甚至还高 ， 这完全能达到照明领域的需要 。而 且 随着 Ｌ Ｄ照 明的技术 １趋完善 ， Ｅ ３ 逐步发展到大功率 的 Ｌ Ｄ， Ｅ 采 用大功率 Ｌ Ｄ为光 源 ，人 的视觉效果柔 和、均匀， 且大功率 Ｅ 并
２２ 使 用 寿命 长 ．２ ．
（） １体积小 。Ｌ Ｄ基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树 Ｅ 脂里面 ， 以它非常的小 ， 所 非常的轻。 （ ） 电量低。 ２耗 高节能 ：Ｅ Ｌ Ｄ耗 电非 常低 ， 一般来说 Ｌ Ｄ的工 Ｅ 作 电压是 ２ 一 ．Ｖ。 ３６ 工作电流是 ０ ２Ａ ００ 这就是说 ： Ｖ ． ～ ．３ ０ Ａ。 它消 耗的电不超过 ０１ ． Ｗ。 （） ３ 使用寿命长 。在恰 当的电流和 电压下 ，Ｅ Ｌ Ｄ高亮度 、 低热 量 ， Ｈ Ｄ或 白炽 灯更 少 的热辐 射 ， 比 Ｉ 有人称 它为长寿灯 ， 为永 意
科学之友
Ｆｅ ｉｃ Ａ ａ ｕ ｒｎ ｏＳ ｅ ｅ ｍ ｔ ｒ ｉｄ ｆｃ ｎ ｅ ｓ
２１ ０月 ０ 年 ２ ０
推广使用 Ｌ 节约 电力资源 Ｅ Ｄ
文 小 红
（ 山西焦煤西山煤 电集 团官地矿机 电科 ，山西 太原 ００ ５ ） ３ ０ ３
摘 要 ： 文章介绍 了Ｌ Ｄ的特点、用途及其在节约电力方面的突 出 Ｅ 作用、发展前景 ， 出 提
LED去电源化探析之降低频闪的通用技术路线
LED去电源化探析之降低频闪的通用技术路线
业界目前正在讨论去电源化，去电源化包括完全不采用电源或者去掉电源的部分功能模块。
去电源化也可以在不同的层级进行，包括：在芯片层级进行、在电子元器件层级进行、在灯具层级进行。
目前的情况：去电源化在不同的层级，采用完全不同原理的多种专利技术路线被提出。
问题：有没有一种可以应用于所有层级的通用的降低频闪的原理和基于此原理的专利技术路线，而不需要对于不同的层级采用不同的原理去开发不同的技术路线呢？
本文介绍一种通用的降低频闪的原理和基于此原理的技术路线。
这种技术路线的特点是：其原理既可以应用于芯片层级、电子元器件层级、以及灯具/电路层级。
下面简单介绍通用的降低频闪的原理。
为了简化画图和分析，假定：
（1）移相后的交流电流的波形不变，仍是正弦波。
虽然在移相后，波形有变化，但是，并不影响通用的降低频闪的原理，只需要调整不同的输入的交流电流之间的相位差，以便达到所需的结果；
（2）在工作电流范围内，发光亮度基本上与电流成正比（Lumileds）。
因此，虽然下面只对电流进行分析，结论适用于发光亮度。
众所周知，频闪对人眼的影响主要取决于光亮度的最大值与最小值的差别（百分比频闪）和最大值的振荡频率。
通用的基本原理是：输入不同相位的交流电流，分别整流后进行叠加，形成总电流，采用总电流驱动LED灯具，其结果是：
（1）总电流的最大值的振荡频率增加，因此，光亮度的最大值的振荡频率增加；
（2）总电流的最大值与最小值的差别减小，因此，光亮度的百分比频闪减小；
（3）叠加后的总电压没有等于0（或者小于2.8伏）的瞬间。
因此，灯具没有不发光的瞬间。
去电源一体化光源LED驱动技术分析及发展趋势
去电源一体化光源LED驱动技术分析及发展趋势去电源化更便于LED灯具或光源的设计，对LED照明产品的普及也具有非常重要的促进作用。
但如何从技术层面实现去电源化呢？去电源化技术目前会面临怎样的问题呢？未来的LED驱动/光源趋势与格局又是什么样的呢？以下笔者带你详细剖析。
LED产业发展到今天，随着市场和技术的成熟，其应用己全面渗透到各个领域。
驱动电源作为LED产业链的一个重要组成部分，在LED的推广和快速普及化的过程中扮演了非常重要的作用。
众所周知，当前LED的驱动绝大部分为点对点驱动，即一个电源驱动一个LED灯。
可以说，LED产业链的成熟伴随着LED驱动的成熟。
自然界的万事万物都在向前发展，LED产业自然也离不开这个规律。
LED光源在早期的推广中一直都被认为是“高大上”的产品，自然其价格也是如此。
同时LED驱动的体积、寿命、可靠性不足也为业内人士所诟病。
基于以上关键因素，业界出现了去电源化的声音。
事实上，去电源化在行业里己有很多的先行者，国外主要有首尔半导体、英国LynkLabs、美国德州仪器、Exclara，，台湾地区有工业技术研究院、Interlight等巨头。
国内则有如长运通、聚科照明、新力光源等代表性企业，他们通过与驱动IC设计公司合作，开发出去电源化驱动解决方案。
似乎一夜间，去电源化技术己成为LED照明行业竞争的核心。
本文也对此做简单的探讨。
去电源化光源的技术优势去电源化是不是意味着不需要电源？答案当然是否定的。
去电源化不是说不需要电源即可驱动LED光源，而是通过其它的特殊技术规避或突破影响传统电源体积、寿命、可靠性等瓶颈的因素。
如除去电解电容、变压器等部分。
逐点击破!所谓‘去电源化光引擎’不是未来发展的趋势
逐点击破！所谓‘去电源化光引擎’不是未来发展的趋
势
最近经常听到有人说起现在的一种新产品，就是没有电源的交流LED光引擎，一时间这种说法甚嚣尘上，甚至有人称之为去电源化，而且夸大地说这是未来的大趋势。
使得我们这些长期搞LED电源研发和生产的单位和个人感到真的是前途渺茫了。
然而当我们仔细了解什么是无电源的交流LED光引擎之后，原来就是早就被批判过的无电解电容光引擎的另一种忽悠老百姓的新的提法而已。
一.采用线性恒流源的光引擎
其实现在很多所谓的无电源光引擎也就是采用线性恒流源的光引擎，现在我们就拿阿里巴巴上查到的几种这样的无电源交流LED光引擎来剖析一下。
上图是在阿里巴巴网站上如下网址上截图而得的图。
图中明显标明了220V 交流输入无需电源的光电引擎。
而实际上可以看到在板上中心有一大堆电源芯片，包括整流桥，分段接入高压线性恒流源芯片等等。
所以应该说，这只不过是把线性恒流源搬到了铝基板上的那种我过去称之为无电解电容光引擎。
它基本上就是一种普通的高压线性恒流源。
线性恒流源的优点就是元件少，不容易挡光，但是其最大的缺点就是效率极低，通常只有80-85%左右。
而且更大的问题是把这样低效率的线性电源放到了铝基板上，使得它所产生的全部热量全都加到铝基板上，结果增高了LED的环境温度，从而使LED的结温升高，不但降低了LED的热光效(就是灯热稳定以后测得的光效)而且也降低了LED的寿命。
而且它有明显的100Hz闪烁，这对人类尤其是儿童的视力会有损伤，美国已经明令禁止闪烁频率低于150Hz的LED光源。
二.AC光引擎的热光效。
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• 但是，交流LED芯片和交流直接驱动的采用 直流LED芯片的LED灯具的不足之处之一是： 频闪。 •
•
所以，需要把频闪降低到可以接受的 程度。
频闪达到什么程度是可以接受的呢？ 让我们先看一下其他灯具和采用低成本电 源的“直流”LED灯具的频闪情况。
• 性能的不稳定性，即，同一个公司的产品 中，有的灯具没有频闪，有的灯具具有程 度不同的频闪。图4中的6个LED灯具是一 个公司的产品。图3中的4个LED灯具是另 一个公司的产品。图3的上面的两个图展示 的花瓶是采用LED灯具照明的，下面的两个 图是LED灯具。
LED去电源化探析
去电源化”则包括完全不采用电源 或者去掉电源的部分功能模块-亿 力光电led电源
• 众所周知，LED灯具的基本部件包括：LED 芯片、封装结构、灯具构件、电源。然而， 随着LED芯片、封装结构、灯具构件的成本 在持续的降低，电源的成本也在降低，业 界目前正在讨论“去电源化”设计。“去 电源化”则包括完全不采用电源或者去掉 电源的部分功能模块。
文章来源： led防水电源
led球泡灯电源
led天花灯电源
Led面板灯电源
led日光灯电源
• 性能的不稳定性，即，同一个公司的产品 中，有的灯具没有频闪，有的灯具具有程 度不同的频闪。图4中的6个LED灯具是一 个公司的产品。图3中的4个LED灯具是另 一个公司的产品。图3的上面的两个图展示 的花瓶是采用LED灯具照明的，下面的两个 图是LED灯具。