LED驱动电源基础知识
照明用LED驱动电源设计基础
照明用LED驱动电源设计基础
LED 的排列方式及LED 光源的规范确定着基本的驱动器要求。LED 驱动器的主要功能就是在确定的工作条件范围下限制流过LED 的电流,而无论输入及输出电压如何变更。最常用的是接受变压器来进行电气隔离。文中论述了LED 照明设计须要考虑的因素
一、LED驱动器通用要求
驱动LED 面临着不少挑战,如正向电压会随着温度、电流的变更而变更,而不同个体、不同批次、不同供应商的LED 正向电压也会有差异;另外,LED 的“色点”也会随着电流及温度的变更而漂移。
另外,应用中通常会运用多颗LED,这就涉及到多颗LED 的排列方式问题。各种排列方式中,首选驱动串联的单串LED,因为这种方式不论正向电压如何变更、输出电压(Vout)如何“漂移”,均供应极佳的电流匹配性能。
当然,用户也可以接受并联、串联-并联组合及交叉连接等其它排列方式,用于须要“相互匹配的”LED 正向电压的应用,并获得其它优势。如在交叉连接中,假如其中某个LED 因故障开路,电路中仅有1 个LED 的驱动电流会加倍,从而尽量削减对整个电路的影响。
LED 的排列方式及LED 光源的规范确定着基本的驱动器要求。LED 驱动器的主要功能就是在确定的工作条件范围下限制流过LED 的电流,而无论输入及输出电压如何变更。LED驱动器基本的工作电路示意图如图2 所示,其中所谓的“隔离”表示沟通线路电压和LED(即输入和输出)之间没有物理上的电气连接,最常用的是接受变压器来电气隔离,而“非隔离”则没有接受高频变压器来电气隔离。值得一提的是,在LED 照明设计中,AC-DC 电源转换和恒流驱动这两部分电路可以接受不同配置:
LED驱动电源介绍及其特点
LED恒流源的分类 1.线性恒流源
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线性恒流源特点:线性恒流源实质就是通过检测LED上的电流来控制限流电阻,恒流精度较差,损耗大,宽电压效率低,需要用在压差比较小的电路上,但因器件少,可以把线路板做得很小,因为是线性的,所以EMI都相对较好处理.
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LED恒流源的分类 2.开关电源恒流源 开关电源恒流源是通过检测LED上的电流调节输出电压的占空比,使输出达到恒流.开关电源可分为隔离与非隔离电路,隔离电路又可分为初级恒流和次级恒流两种;
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结 束!
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感谢您的观看。
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目录 1.什么是LED驱动电源 2.LED驱动器的分类 3.LED恒流源的分类及原理,特点 4.LED驱动电路的组成及各部分的工作原理 5.总结
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什么是LED驱动电源 LED驱动电源就是将供电电源转换成能够使LED正常发光的电源转换器。 如:球泡LED灯驱动电源是将市电120V/60HZ或220V/50HZ转为输出35V ,恒流200mA使LED正常点亮。 再如:MR16 LED驱动电源是将12VDC/AC转为输出恒流360mA使LED正常发光。正常发光:指LED工作在额定的电压 ,电流范围内。
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开关电源的其它组ห้องสมุดไป่ตู้部分
led灯驱动电源工作原理
led灯驱动电源工作原理
LED灯的驱动电源工作原理是通过将交流电转化为直流电来提供电流和电压给LED灯。具体原理如下:
1. 通过电源插座接入交流电源,交流电首先经过整流电路,将交流电转换成直流电。
2. 经过整流后的直流电通过滤波电路进行滤波处理,去除电路中的纹波,使电流更加稳定。
3. 经过滤波后的直流电进入升压电路,升高电压以满足LED 的工作电压要求。通过调节升压电路的工作频率和变压器的变比,可以实现对输出电压的调整。
4. 经过升压电路的直流电进入恒流电路,用于提供恒定的电流给LED灯。恒流电路通常基于电流控制芯片,可以根据LED 的电流需求调节输出电流。
5. 最后,经过恒流电路提供的恒定电流通过连接LED灯的电路,驱动LED灯正常工作。此时LED灯会发出可见光。
总结:LED灯的驱动电源工作原理是通过整流、滤波、升压和恒流等电路组合,将交流电源转换为符合LED灯工作要求的直流电,以驱动LED灯正常工作。
LED灯具电源基础知识
LED芯片问题
芯片老化、损坏或焊接不 良等。
散热问题
散热设计不合理、散热通 道堵塞、风扇故障等。
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排除方法及维修技巧
电源故障排除
检查输入电压是否稳定、更换损坏的 电源模块或修复电源线路。
散热故障排除
清理散热通道、更换故障风扇或改进 散热设计。
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LED芯片故障排除
9字
按照制造商的说明正确连接电源
2
4
9字
使用过程中,避免频繁开关电源
和LED灯具。
,以延长电源和LED灯具的使用
寿命。
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保养维护及延长使用寿命策略
01 7
定期对电源进行清洁,保持其
散热良好,防止灰尘和杂物堆
积。
7
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7
检查电源的连接线是否松动或
破损,如有问题及时更换。
7
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LED灯具电源基础知识
2024/1/24
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CONTENTS
• LED灯具电源概述 • 基础知识 • LED驱动技术 • 电源性能指标与测试方法 • 常见故障分析与排除方法 • 选购、使用与保养指南
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01
LED灯具电源概述
3
电源定义与分类
《LED驱动电源》课件
室内园艺
LED驱动电源在室内园艺中提供 恒定的光照,促进植物生长。
常见的LED驱动电源故障及排查方法
1
无输出
检查输入电源、保险丝、连接线路等。
闪烁或不稳定源自文库
2
可能是LED灯本身故障或电源输出不稳
定。
3
过热或过载
检查散热系统、输出电流是否超过额定 值。
LED驱动电源的应用案例
办公室照明
LED驱动电源在办公室照明中具 有节能高效、调光功能等优势。
路灯照明
LED驱动电源在路灯照明中具有 长寿命,抗震抗振等特点。
2 恒流控制
通过恒流源确保LED灯的 稳定亮度。
3 电流输出
将稳定的电流输出给LED 灯进行驱动。
常见的LED驱动电源类型
硬盘型
常用于小功率LED灯,具有小尺 寸和低成本的优势。
批处理型
适用于大规模生产,具有高效 率和稳定性的特点。
调光型
可以根据需求调整亮度,适用 于需要调光的场景。
LED驱动电源的设计要点
电源效率
选择高效的拓扑结构和元件,提高电源的效率。
温度管理
合理设计散热结构,确保电源在高温环境下的 可靠性。
电磁兼容
采取滤波和屏蔽措施,减小电磁干扰的影响。
过载和短路保护
设计过载和短路保护电路,确保电源的安全可 靠性。
LED驱动电路详细介绍
LED驱动电路详细介绍
LED驱动电路的主要功能是将直流电源转换为适合LED的直流电流和
电压。由于LED是一种半导体器件,其工作电压通常很低,一般在2-5V
之间,而工作电流相对较小,一般在10-100mA之间。为了保证LED的亮
度和寿命,LED驱动电路需要提供稳定的电流和电压给LED。
LED驱动电路通常使用开关电源来实现直流电源向LED的转换。开关
电源通过开关管将输入电源切换为高频脉冲,然后通过变压器变换电压,
最后再通过整流电路将变压器输出的交流电转换为直流电。开关电源具有
高效率、体积小、功率密度高等优点,能够提供稳定的电流和电压给LED。
为了满足不同的照明需求,LED驱动电路通常还配备了调光电路。调
光电路可以通过改变电流和电压的大小来控制LED的亮度。常见的调光方
式包括PWM调光、电流调光和温度调光。PWM调光是最常见的调光方式,
通过改变PWM信号的占空比来控制LED的亮度。电流调光是通过改变驱动
电流的大小来控制LED的亮度。温度调光是通过感应环境温度的变化来改
变LED的亮度。
LED驱动电路还需要具备一定的保护功能,以确保LED的稳定工作和
延长寿命。常见的保护功能包括过流保护、过压保护和过热保护。过流保
护可以通过电流传感器来监测驱动电流,一旦电流超过设定值,就会切断
驱动电路以避免LED受损。过压保护可以通过电压传感器来监测驱动电压,一旦电压超过设定值,就会切断驱动电路以避免LED烧毁。过热保护可以
通过温度传感器来监测LED的温度,一旦温度超过设定值,就会切断驱动
电路以避免LED过热。
LED驱动电源介绍
LED驱动电源介绍
一、基本原理
LED是一种直接使用电能产生光的二极管,而LED灯具需要直流驱动
电源提供工作电流。LED驱动电源的基本原理是将交流电转换为直流电,
并通过电子元件控制输出电流大小,以满足LED的工作电流要求。
二、分类
1.直流电源:直接将市电220V或110V交流电转换为直流电供应给LED灯具。优点是结构简单、成本低廉,但输出电压不稳定,不适用于较
高电压要求的LED照明灯具。
2.交流电源:将市电转换为高频交流电后再通过整流电路得到直流电。优点是输出电压稳定,适用于大功率LED照明灯具。缺点是结构复杂、成
本较高。
3.恒流驱动电源:通过控制输出电流来驱动LED灯具,可根据灯具的
工作电流变化自动调整输出电压。恒流驱动电源有线性恒流驱动和开关恒
流驱动两种形式。线性恒流驱动的优点是结构简单,但效率较低;开关恒
流驱动的优点是高效率,但结构复杂。
三、工作特点
1.稳定性:LED驱动电源需要保证输出电流和电压的稳定性,以确保LED灯具的正常工作。
2.高效率:LED驱动电源在转换电能的过程中需要减小能量损耗,提
高转换效率,以节省能源。
3.调光性:有些LED照明灯具需要实现调光功能,即可调节亮度。调
光性是LED驱动电源的一项重要特点。
4.防护性:LED驱动电源需要具备过流保护、过压保护和过温保护等
功能,以确保安全可靠的工作。
四、应用
五、发展趋势
随着照明市场的快速发展和节能环保意识的增强,LED驱动电源的需
求量持续增加,其发展趋势主要包括以下几个方面:
1.高效率与节能:未来LED驱动电源将追求更高的转换效率,以实现
全面讲解LED驱动电源方案
全面讲解LED驱动电源方案
LED驱动电源是一种用于将交流电转换为直流电并为LED灯提供稳定
电流的装置。它在LED照明领域被广泛应用,具有高效、环保、节能等优点。下面将全面讲解LED驱动电源的方案,从工作原理、分类、特点等方
面详细介绍。
一、工作原理
LED驱动电源的工作原理是通过把交流电转变为直流电,并通过恒流
电路驱动LED灯。通常情况下,交流电经过变压器降压后,进入整流电路
变为直流电。然后通过电容滤波电路进行滤波,将电压平稳输出。最后通
过恒流电路将电流稳定地输出到LED灯上。
二、分类
1.常规驱动电源:常规驱动电源一般采用线性稳压电源,具有结构简单、成本低廉的特点。但由于线性稳压电源存在功耗大、效率低等问题,
因此在大功率LED照明方案中很少应用。
2.开关型驱动电源:开关型驱动电源采用开关电源技术,具有高效、
节能的特点。它能够通过开关管的开关动作实现高频开关,降低功率损耗。开关型驱动电源包括单端开关型和双端开关型两种结构。
3.恒流驱动电源:恒流驱动电源是一种特殊的LED驱动电源,其输出
电流恒定不变。它能够根据LED灯的亮度和电压变化自动调节输出电流,
确保LED灯的稳定亮度和寿命。恒流驱动电源能够有效保护LED灯,延长
其使用寿命。
三、特点
1.高效节能:LED驱动电源具有高效节能的特点。开关型驱动电源的
效率一般在85%以上,而恒流驱动电源的效率更高,可达到90%以上。相
较于传统的线性稳压电源,LED驱动电源能够大大提高能源利用效率。
2.电压稳定性好:LED驱动电源具有较好的电压稳定性。通过滤波电
led驱动电源原理讲解
led驱动电源原理讲解
LED驱动电源是将交流电源转换为直流电源,以供给LED灯具所需的电能。下面是对LED驱动电源原理的基本讲解:
1. 整流:首先,交流电源经过整流电路将交流电转换为直流电。整流电路通常采用整流桥或者整流二极管来实现。
2. 滤波:经过整流的直流电仍然存在脉动(纹波),需要通过滤波电路消除脉动。典型的滤波元件是电容器,它会平滑输出电压。
3. 电压调整:进一步对输出电压进行调整。这通常通过开关电源的控制器或稳压电路来实现。控制器使用反馈机制来监测输出电压,并根据需要调整工作状态。
4. 电流控制:为了确保LED灯具的稳定工作,需要对电流进行控制。这主要是通过电流源或稳流电路来实现。电流控制保证LED驱动器输出的电流恒定,不受输入电压变化和LED电压降影响。
5. 保护功能:LED驱动电源通常会包括保护功能,以确保其安全和可
靠运行。例如,过电流保护、过热保护、过载保护、短路保护等。
6. 输出接口:最后,将驱动电源的输出连接到LED灯具。LED驱动电源的输出电压和电流应与LED灯具的要求相匹配,以确保其正常工作。
需要注意的是,不同类型的LED驱动电源(如恒压型、恒流型、恒流恒压型)会有不同的电路拓扑和控制方式。此外,一些高级驱动器可能还包括调光功能,以实现LED灯具的亮度调节。
综上所述,LED驱动电源的原理是将交流电源转换为直流电源,并通过电压和电流的控制,确保稳定供电给LED灯具。同时,它还应具备保护功能,以确保驱动器的安全和可靠运行。
led培训资料
led培训资料
LED(Light Emitting Diode)发光二极管,作为一种新型的照明材料,由于其高效、节能、环保等优势,已被广泛应用于室内照明、户
外广告等领域。LED技术的飞速发展,也带来了对LED行业人才的需求。因此,LED培训资料成为越来越多人关注的话题。
一、LED技术概述
LED是一种半导体器件,通过电流的作用,激发半导体材料发光。
相比传统的照明设备,LED照明具有耗能低、寿命长、抗震抗振等特点。LED技术的不断进步,也使LED产品在色彩、亮度、光效等方面
得到了显著提升。
二、LED培训资料内容
1. LED基础知识:LED的工作原理、结构、发光原理等基础知识是LED培训资料的重要内容。学员需了解LED的内部结构和工作原理,
为后续学习奠定基础。
2. LED灯珠封装:LED灯珠封装是LED产品中的核心环节。LED
培训资料通常包括LED灯珠封装的工艺流程、封装材料的选择、封装
技术的应用等内容。
3. LED驱动电源:LED驱动电源是LED照明产品的重要组成部分,直接影响LED的发光效果和稳定性。LED培训资料会介绍LED驱动
电源的种类、工作原理、选型原则等内容。
4. LED照明设计:LED照明设计是LED行业的核心竞争力之一。LED培训资料通常包括LED照明设计的原理、方法、实例分析等内容,帮助学员掌握LED照明产品的设计技能。
5. LED应用案例:LED在室内照明、户外广告、汽车照明等领域具有广泛应用。LED培训资料通常会结合具体案例,介绍LED在不同领
域的应用,帮助学员理解LED技术在实际生产中的应用价值。
LED驱动电源的知识
Light up your life
LED驱动电源的知识
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:
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.
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,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高.
LED驱动电源相关知识培训
LED驱动电源相关知识培训
一.LED驱动电源的定义
1,LED驱动电源是把110V或220V的交流电,12V,24V,48V等其他直流电转换成特定的电压电流以驱动LED发光的装置。
LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器)
2,根据电网的用电规则和LED驱动电源的特性要求,在选择和设计LED驱动电源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。
4.保护功能短路保护,开路保护,输出过载保护。过温度保护有些IC有,有些没有。
5.防护方面灯具外安装型,电源结构要防水、防潮,外壳要耐晒。
6.驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。
7.要符合安规和电磁兼容的要求。
二.电源分类
1,输出方式
①交流(AC):一般用于家用灯(全电压85V~265V,国标175~265V)
②直流(DC):一般用于汽车(常用的是12V~24V)
3,设计方案
①隔离(隔离系列的特点是体积大,成本高,可靠性高,效率差)
led驱动电源工作原理
led驱动电源工作原理
LED驱动电源的工作原理涉及到以下几个方面:
1. 交流电源转换:LED灯通常使用直流电源进行驱动,因此
需要将市电的交流电源转换为直流电源。这一步骤通常由交流转直流的整流电路来完成,其中包括一个整流桥或者整流电路。
2. 稳压电路:为了确保LED灯的稳定工作,需要在电源输出
端加入稳压电路。稳压电路通常由稳压二极管、电容器和稳压芯片组成,可以有效控制输出电压的稳定性,避免因电源波动而影响LED灯的亮度和寿命。
3. LED电流驱动:LED灯是通过直流电流来驱动的,因此需
要对电源输出的电压进行转换并控制电流大小。常见的LED
驱动电路包括线性驱动电路和开关驱动电路。线性驱动电路比较简单,通过改变电阻来调节LED电流,但效率较低;而开
关驱动电路通过PWM调制的方式来控制开关管的导通时间,
从而控制电流大小,效率较高。
4. 保护电路:LED驱动电源通常还需要添加各种保护电路,
以保护LED灯的安全工作。常见的保护电路包括过流保护、
过压保护、过温保护等。
总之,LED驱动电源的工作原理是将交流电源转换为直流电源,并通过稳压电路、LED电流驱动和保护电路来保证LED
灯的稳定工作和安全性。
LED驱动电源基础知识
2021/3/10
三 线性恒流驱动电路
上面已经提到电阻、电容镇流电路的缺点是电流稳定度低(△I/I达±20~50%),用电效率也低(约50~70%),仅适用于小功率LED灯。 为满足中、大功率LED灯的供电需要,利用电子技术常见的电流负反馈原理,设计出恒流驱动电路。和直流恒压电源一样,按其调整管是工作在线性,还是开关状态,恒流驱动电路也分成两类:线性恒流驱动电路和开关恒流驱动电路。 图4是最简单的两端线性恒流驱动电路。它借用三端集成稳压器LM337组成恒流电路,外围仅用两个元件:电流取样电阻R和抗干扰消振电容C 。
2021/3/10
2021/3/10
四 开关电源驱动电路
上述线性恒流驱动电路虽具有电路简单、元件少、成本低、恒流精度高、工作可靠等优点,但使用中也发现几点不足: a、调整管工作在线性状态,工作时功耗高发热大(特别是工作压差过大时),不仅要求较大尺寸的散热器,而且降低了用电效率。 b、电源电压要求按公式(13)与LED工作电压严格匹配,不允许大范围改变。也就是说它对电源电压及LED负载变化的适应性差。 c、它仅能工作在降压状态,不能工作在升压状态。即电源电压必须高于LED工作电压。 d、供电不太方便,一般要配开关稳压电源,不能直接用~220V供电。
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例:SLT10-350IF一个额定输出电流为DC 0.35A,额定功率为10W电源,耗散功率为65mW,正向电为0.02A的白光LED,可怎样配置?
led恒流驱动电源原理
led恒流驱动电源原理
LED恒流驱动电源原理。
LED恒流驱动电源是一种专门用于LED照明的电源,它能够确保LED的电流
始终保持在恒定的数值,从而保证LED的亮度和寿命。LED恒流驱动电源的原理
是通过电路控制,使得LED工作时的电流保持不变。下面将详细介绍LED恒流驱
动电源的原理。
首先,LED恒流驱动电源的基本原理是利用电路中的反馈控制,通过对电流进行监测和调节,来保持LED工作时的电流恒定。在LED恒流电源中,一般会采用
电流反馈控制电路,通过检测LED的电流大小,然后通过反馈控制电路来调节电
源输出的电流,从而实现LED的恒流驱动。
其次,LED恒流驱动电源的原理还涉及到功率因素校正(PFC)和脉宽调制(PWM)技术。功率因素校正技术能够提高LED电源的功率因素,减小谐波污染,提高能效;而脉宽调制技术则能够实现对LED电流的精确控制,从而保证LED的
亮度稳定。
此外,LED恒流驱动电源还需要考虑温度补偿和过载保护等技术。LED的工
作温度会影响其亮度和寿命,因此LED恒流驱动电源需要考虑温度补偿技术,来
保证LED在不同温度下都能够保持恒定的亮度。同时,LED恒流驱动电源还需要
具备过载保护功能,以防止LED因过流而损坏。
总的来说,LED恒流驱动电源的原理是通过电路控制和反馈控制来实现LED
的恒流驱动。在设计LED恒流驱动电源时,需要考虑功率因素校正、脉宽调制、
温度补偿和过载保护等技术,以确保LED的亮度和寿命。LED恒流驱动电源在
LED照明中具有重要的作用,能够提高LED的稳定性和可靠性,同时也能够提高LED照明系统的能效和光品质。
LED驱动电源简介
输出电流
输出电流
LED驱动电源的输出电流是指在正常工作条件下,电源可以输出的电流大小。这个电流大小直接影响 到LED灯珠的亮度,因此需要根据LED灯珠的规格和照明需求来设定。
恒流控制
LED驱动电源应具备恒流控制功能,以确保在各种工作条件下都能提供稳定的电流输出。这有助于保 持LED灯珠的亮度一致性,并延长其使用寿命。
环境认证
根据产品应用需求,获取环保认证, 如RoHS等,提升产品的环保形象。
04
LED驱动电源的应用领域
照明工程
商业照明
LED驱动电源广泛应用于商场、超市 、办公室、酒店等商业场所的照明, 提供高效、节能、环保的照明解决方 案。
家居照明
LED驱动电源也逐渐成为家居照明的 优选,其长寿命、低能耗等优点使得 家庭照明更加舒适、节能。
保护元件
配置适当的过流保护、过压保护、欠 压保护等元件,提高LED驱动电源的 可靠性和安全性。
安全认证
符合安规要求
确保LED驱动电源符合相关国家和地区 的安规标准,如UL、CE等。
能效认证
根据需要获取相关能效认证,如节能 认证、能效标识等,提高产品的市场
竞争力。
电磁兼容性认证
通过EMC测试,确保LED驱动电源在 电磁环境中具有较好的稳定性和可靠 性。
03
LED驱动电源的设计与选型
设计流程
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40W的功率才能正常工作,而多余的那20W功率损耗在家用 电度表上不会显示,也没有发挥实际作用,这就增加了线路 的供电损失。
所以欧美的能源之星和中国的CQC认证以及能效等级都 对PF值有要求。
CQC对LED筒灯的功率因数要求
实测功率(P)
功率因数要求
其他要求
P≤5W 5<P≤15
15≤P
≥0.50 ≥0.70 ≥0.90
实测值不低于标称 值的0.05
输入电压调整率
在所有其他影响量(温 度等)保持不变时,由于 输入电压的变化所引起恒 流驱动器输出电流(或恒 压驱动器输出电压)的相 对变化量,又叫线性调整 率。输入电压调整率反映 了电源对电网的适应能力。
一款3W电源的输出参数
输入 输入
输出 输出
电压 功率 PF 电流 电压
(ACV) (W)
(mA) (DCV)
100 4.3 0.61 326 9
130 4.3 0.569 332 9
180 4.3 0.514 332 9
220 4.3 0.486 331 9
240 4.4 0.472 329 9
转换效率
输出功率与输入功 率的比值:即转换效率 =电源为LED提供的即 时输出功率/电源输入 的即时功率×100% 。 转换效率与整灯光效有 直接关系。
成本 效率 可靠性 功率范围 安全系数 元器件数量 单独电源做认证
隔离
高 一般 高 0~300W 高 多 可以
非隔离
低 高 低 0~30W 低 少 不可以
按转换方式分类: AC-DC与DC-DC 输入电压的区别:交流电 直流电
按安装位置分类: 外置电源和内置电源 一般外置电源都有外壳,内置电源则多是裸板
耐压测试:输入对输出打50Hz交流电压 I类灯具电源:1500VAC,10mA,60S; II类灯具电源:4000AC,10mA,60S
绝缘电阻:按GB7000-2007 10.2.1标准,基本绝缘 ≥2MΩ,双重或加强绝缘≥4MΩ。
接地电阻:I类灯具电源的接地电阻小于0.5欧,工矿灯,路灯, 轨道灯等可移动式灯具不得大于0.2欧
功率因数(PF值)
在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦值 叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数 是有功功率和视在功率的比值。功率因数的大小与电路的 负荷性质有关,如白炽灯、电阻炉等电阻负荷的功率因数 为1,一般有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。
功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率 因数低,说明电路的无功功率大,设备的利用率低,增加 了线路供电损失。一个PF值0.5的20W灯具需要电网提供
按功能分类:声光控、红外遥控等 按电路结构分类: (1) 工频变压器降压 (2) 阻容降压 (3) 电子变压器降压 (4) 电阻降压 (5) RCC降压式开关电源 (6) PWM控制式开关电源 ……
LED驱动电源主要参数
• 输入电压 、频率 • 功率因数(PF值) • 输入电压调整率 • 转换效率 • 输出电流、电压和功率 • 恒流精度 • 负载调整率 • 启动时间、IP等级、工作温度Ta、存储温度Tc等 • ……
输入电压 、频率
驱动器在规定的工作条件下其特定的输入电压。通常 我们所说的全电压是指90-264VAC,也有低压90-130V和 高压176-264V,以便针对不同的国家、地区和客户要求。 也有DC输入,主要有12V,24V,36V,48V等。
输入电压频率是指电网输入电压正弦波的频率,各国 家、地区的频率并不相同,通常使用的频率为50Hz和 60Hz,允许偏差在3Hz,所以我们通常看到有电源标 47~63Hz或50/60Hz,而50~60Hz的写法是不严谨的。
50~50KHz 工频变压器AC36V 50/60Hz
…
动 电源
特定
电压
电流
3串 DC9-12V 300mA
8串 DC24-27V 600mA
12串 DC36-42V
3000mA
…
LED驱动电源的分类
按安全结构分类:隔离和非隔离。
18 W 隔 离 电 路 原 理 图
18W非隔离电路原理图
类别
工作温度Ta 室内电源-20~45℃,室外电源-30~60℃ 针对LED驱动电源,低温主要考量启动时间,高温考量
稳定性
存储温度Tc 室内电源-30~70℃,室外电源-40~90℃ 储存72小时后,产品依旧能正常工作
保护功能 LED驱动电源常规的保护功能有:开路保护,短路保护,
另有过温保护等 安全要求
介电强度:输入对外壳打50Hz交流电压: I类灯具电源: 1500VAC,10mA,60S ; II类灯具电源: 4000VAC,10mA,60S ; III类灯具电源: 500VAC,5mA,60S。
电磁兼容性(EMC)
电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility),是指设备或系统在其电磁环境中符合要 求运行并且不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干 扰的能力。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指 设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过 一定的限值(EMI);另一方面是指器具对所在环境中存在的 电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性(EMS)。主 要包括以下十项:
×100%
LED驱动电源一般要控制在±5%以内,这样才能减少 电流变化对LED光衰和整灯功率的影响。
负载调整率
在所有其他影响量保持 不变时,由于负载的变化所 引起恒流驱动器输出电流 (或恒压驱动器输出电压) 的相对变化量。因为LED的 VF会随着温度的变化而变化, 灯具在使用过程中相对于电 源输出是个变化的负载,所 以电源必须能适应这种变化。
LED选型
对电源输出的需要
从LED的串并推算需求的电流、电压。如4并20串 0.2W的2835,需求电流为4x55=220mA,需求电压 为20x(3~3.4)=60~68V,所以要求电源的电压必须包 含这个范围,即电源的输出电压最小值必须≤60V,最大 值必须≥68V。
常用的几种LED连接方式 全串
先串后并
先并后串
从标签看电源
输出电流:电源在规定的工作条件下其特定的输出电 流。输出电流直接影响灯具的光通量、散热及寿命等。
输出功率:输出电压和输出电流的乘积。需要注意的 是,输出功率有标称值和实际值之分。如输出35V3A的路 灯电源标称100W,实际值105W。
恒流精度
电源工作时电流波动的幅度。表述为
实测值-需求值
需求值
1. 无线电骚扰限值 2. 谐波电流 3. 电压波动和闪烁限制 4. 静电放电抗扰度 5. 射频电磁场辐射抗扰度 6. 快速瞬变脉冲群抗扰度 7. 浪涌(冲击)抗扰度 8. 注入电流及射频场感应的传导骚扰抗扰度 9. 工频磁场抗扰度 10. 电压暂降抗扰度
电源与LED的匹配
灯具应用场合
北美OR东南亚? 市电输入OR电池输入? 办公OR民用? 厨房OR卧室? 功率? 色温? 显指? 光通量? 发光角度?
常规电源效率
功率等级 隔离 非隔离
3W
70%
/
5W
76%
85%
7W
82%
88%
1Байду номын сангаасW
84%
90%
30W
86%
92%
50W
88%
/
80W
89%
/
≥100W 91%
/
输出电压、电流和功率
输出电压:恒流电源在规定的工作条件下其输出电流 不变(在要求的精度范围内)时,所抱括的电压范围。这 个范围应能满足LED灯具VF的变化范围。
LED驱动电源基础知识
―LED应用技术部
开关电源 手机充电器
各类电源
变频电源
笔记本适配器
LED防水电源
稳压恒流电源
LED驱动电源
LED驱动电源是把电源输入转换为特定的电压电流以 驱动LED发光的电源转换器。
各 类 LED
驱
市电AC90-265V 50/60Hz 开关电源DC12/24/36… 电子变压器AC12V
IP等级 是针对电气设备的外壳对异物侵入的防护等级,来源
是国际电工委员会的标准IEC 60529。IP等级的格式为 IPXX,第一个数字代表防固体异物进入的等级,第二个数 字代表防水的程度。
常用的室内电源IP20:防止直径大于12.5mm的固体 外物侵入但不防水;室外电源IP67:完全防止外物及灰尘 侵入且短时浸入1米深的水无碍电源正常工作。
调整率
启动时间、IP等级、工作温度Ta、存储温度 Tc等
启动时间:
在额定最小输入电压条件下,从交流电源接通到建立 恒流输出额定电流(或恒压输出额定电压)的90%的时间 段。一般小于5W要求启动时间小于0.5S,5W-30W小于 1S,30W以上小于3S。
启动时间主要考量电源的低温特性,是室外灯具的重 要参数之一。