如何選用LED驅(qū)動電源

1、如何選用如何選用LEDLED驅(qū)動電源驅(qū)動電源 主講人：李君杰主講人：李君杰 20152015年年1 1月月1313日日 目錄目錄一、LED驅(qū)動電源作用二、LED驅(qū)動電源分類三、電源選型的參數(shù)指標四、電源常規(guī)測試項目五、電源相關(guān)計算方法一、一、LEDLED驅(qū)動電源作用驅(qū)動電源作用 LED驅(qū)動電源是把交流電壓轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)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(qū)動電源的輸出則大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。 二、LED驅(qū)動電源分類與應(yīng)用場合 LED驅(qū)動

2、電源恒壓源恒流源AC-DCDC-DC隔離式電源外置電源室內(nèi)戶外內(nèi)置電源LED燈杯電源用于路燈和隧道燈適用于日光燈適用于球泡燈和燈杯電源適用于天花燈筒燈和面板燈非隔離電源適用于日光燈、玉米燈、蠟燭燈等適用于MR16/MR11、太陽能LED燈汽車車燈、LED手電筒三三、電源選型的參數(shù)指標、電源選型的參數(shù)指標 -電源使用現(xiàn)狀電源使用現(xiàn)狀 當大家都在宣傳LED的長壽命時，忽略或避開了另一個決定LED燈具壽命的關(guān)鍵問題：那就是LED驅(qū)動電源的質(zhì)量。當前各個燈具廠商在LED實際應(yīng)用中碰到許多因電源短期內(nèi)失效，故障等問題，產(chǎn)品的質(zhì)量事故及高額的售后維護費用給廠商造成巨大損失，也打擊了消費者對LED照明產(chǎn)品的

3、信心.進而影響了整個LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對此選擇合適的驅(qū)動電源顯的相當重要。 下面介紹選擇電源的參數(shù)指標及注意事項:電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求1 1、防護等級、防護等級 LED燈具在應(yīng)用場合上有分為戶外和室內(nèi)，驅(qū)動電源也同樣分為這兩大類。我們通常在室內(nèi)干燥的環(huán)境下，可選擇無防護等級的電源，如果是戶外使用電源，那防護等級是必須考慮的參數(shù)。電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求v何為防護等級？ 防護等級英文縮寫為IP，它是由國際電工技術(shù)委員會（IEC)所起草，將防塵、防止外物侵入、防水、防濕氣之特性加以分級的一個專有名詞。我們通常在燈具和電源上看到的IP*就是所說的防護等級

4、，如IP45、IP65、IP68。vIP防護等級是由兩個數(shù)字組成 第一個數(shù)字代表產(chǎn)品防塵、防止外物侵入的等級。 第二個數(shù)字代表產(chǎn)品防濕氣、防水侵入的密封程度。第一個數(shù)字代表意義第一個數(shù)字代表意義第二個數(shù)字代表的意義第二個數(shù)字代表的意義電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求 目前，市面上多數(shù)LED驅(qū)動電源廠家防水等級已能做到IP67，即完全的防塵，并能在一定時間和水壓下，確保其功能正常。防護等級電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求2 2、輸入電壓、輸入電壓 應(yīng)根據(jù)不同的場合選型合適供電電源。對于出口的LED燈具在選擇電源時，這個顯得更加重要，如美國的電壓為120V，日本電壓為110

5、V，歐洲的電壓為230240V，國內(nèi)電壓為220V。目前，市面上許多廠家都已推出寬電源，輸入電壓范圍可達到90V264V。電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求3 3、輸出電壓、輸出電壓 輸出電壓是根據(jù)燈具LED數(shù)量串聯(lián)或并聯(lián)的總正向電壓來選擇的。在選擇電源時，應(yīng)考慮到輸出電壓的余量。若燈珠正向電壓總和為18V，選擇的電源標注的輸出電壓上限要比18V大，避免因LED燈珠正向電壓的不一致，超出電源電壓上限，使得電源無法正常工作于恒流狀態(tài)。電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求4 4、輸出電流、輸出電流 這里主要是指流過LED負載的電流。 由于較大的工作電流會使LED燈珠結(jié)溫處于高溫工

6、作狀態(tài)造成光衰，在選擇工作電流時要考慮到相應(yīng)燈具模組是否滿足燈珠結(jié)溫的散熱要求，根據(jù)散熱情況選擇合適的工作電流。電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求 5 5、輸出功率、輸出功率 驅(qū)動電源上標志的功率是指在電器正 常工作的前提下，能夠長時間工作輸出功率的最大值，也就是電器所能承受的最大負荷能力。 在根據(jù)燈具的功率去選擇電源功率時，應(yīng)考慮到外圍溫度對電源帶載能力的影響需選擇一定裕量，這里可參考相應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格書中降額特性曲線 。電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求 -電源安裝注意電源安裝注意 燈具結(jié)構(gòu)上考慮LED散熱問題的同時，也應(yīng)考慮的電源的安裝位置，避免LED模組散出的熱量，對驅(qū)動

7、電源產(chǎn)生疊加，影響電源正常壽命。電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求 6 6、驅(qū)動方式選擇、驅(qū)動方式選擇 為了配合LED的VI特性，LED驅(qū)動電源應(yīng)使用恒流驅(qū)動方式。電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求 -恒壓恒流電源的識別恒壓恒流電源的識別 這里介紹下區(qū)分恒流源與恒壓源的一般方法： 通過找到名牌上面輸出電壓這項參數(shù)，如果它標定的是恒定的電壓值，則一般為恒壓源。 如果輸出電壓標志的是一個范圍值，那么電源為恒流源。 電壓范圍電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求6 6、可靠性和壽命、可靠性和壽命 v重要性 驅(qū)動電源的壽命要與LED的壽命相適配，特別對像LED路燈的驅(qū)動電源，

8、因為裝在高空，維修不方便，維修的花費也大；LED電源的好壞直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求 -可靠性參考指標（可靠性參考指標（MTBF)MTBF)v MTBF，即平均無故障時間，是衡量一個產(chǎn)品（尤其是電器產(chǎn)品）的可靠性指標,單位為“小時”。它反映了產(chǎn)品的時間質(zhì)量，是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時間內(nèi)保持功能的一種能力。具體來說，是指相鄰兩次故障之間的平均工作時間，也稱為平均故障間隔。v MTBF是指通過建立數(shù)學模型、預(yù)計、分析 產(chǎn)品產(chǎn)品的可靠性 ，數(shù)值可查閱電源規(guī)格書。電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求 7 7、工作效率、工作效率（） 對于電源安裝在LED燈具內(nèi)的

9、結(jié)構(gòu)，這一點尤為重要。因為LED的發(fā)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(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升，對延緩LED的光衰有利。 電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求 8 8、功率因數(shù)、功率因數(shù)（PFPF） 功率因數(shù)是有用功與視在功率的比率。功率因數(shù)越高，系統(tǒng)運行則更有效率 。 提高功率因素意義舉例：設(shè)備功率為100個單位，也就是說，有100個單位的功率輸送到設(shè)備中。然而，因大部分電器系統(tǒng)存在固有的無功損耗，只能使用70個單位的功率。很不幸，雖然僅僅使用70個單位，供電局卻要付出100個單位的費用，這里功率因數(shù)就是0.7。

10、 LED做為綠色節(jié)能產(chǎn)品，應(yīng)符合相應(yīng)的指標要求。電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求 9 9、輸出紋波、輸出紋波 疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量就稱之為紋波。 在LED驅(qū)動電源中，所指的紋波一般為紋波電壓和紋波電流。紋波過大會影響到LED燈珠的光衰。 目前市面上一線的電源廠家(英飛特）紋波電壓3%，紋波電流30%電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求 1010、保護功能、保護功能 LED電源除了應(yīng)具有過壓、過溫、過流外，還應(yīng)具有浪涌保護。 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。有些LED燈裝在戶外，由于電網(wǎng)負載的啟動和雷擊的感應(yīng)，從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌，有

11、些浪涌會導致LED的損壞。因此LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵入，保護LED不被損壞的能力。 電源參數(shù)指標及技術(shù)要求電源參數(shù)指標及技術(shù)要求11、EMC電磁兼容 EMC是指設(shè)備所產(chǎn)生的電磁能量既不對其他設(shè)備產(chǎn)生干擾，也不受其他設(shè)備電磁干擾的能力。因此，在選擇電源時可盡量選擇帶有認證標志的電源，如UL、CE、3C。 需要特別指出的是，相應(yīng)的認證應(yīng)包含安全和電磁兼容兩方面內(nèi)容，必要時可向廠家所要證明。電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -高低壓啟動測試高低壓啟動測試1、目的： 測試開關(guān)電源的輸入電壓在規(guī)格要內(nèi)變動時，是否會出現(xiàn)輸出電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象。2、使用儀器設(shè)備：v智能交流電源v電子負載v萬用表3、測試

12、方法將待測輸出負載設(shè)在滿載狀態(tài)依據(jù)規(guī)格書上所標注的電壓范圍，調(diào)整輸入電壓用萬用表測量輸出電壓，記錄數(shù)值4、注意事項 輸出電壓變動的范圍應(yīng)在規(guī)格書要求電壓范圍內(nèi)。電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -重輕載測試重輕載測試1、目的 測試開關(guān)電源重輕載在狀態(tài)下，功率因素、能效、輸出電流及電壓是否符合規(guī)格書要求。2、使用儀器設(shè)備v 智能變頻交流電源v 功率計v 萬用表v 數(shù)字電流表v 電子負載3、連接示意圖電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -重輕載測試重輕載測試3、測試方法連接電路，將待測電源輸出負載設(shè)在滿載狀態(tài)在測試前須將產(chǎn)品預(yù)熱30分鐘.調(diào)整輸入電壓分別于198V,220V,242V狀態(tài)用萬用表測量

13、其輸出電壓在相應(yīng)表格記錄下輸入電壓、功率因素、輸出功率、輸出電壓、輸出電流 將輸出負載分別設(shè)定為低負載和中負載，重復(fù) 步驟。 計算能效=輸出功率/輸入功率*100%，分別記錄表格。4、注意事項點燈測量前應(yīng)重新查看連接電路是否正確，避免損壞儀器和電子負載。當發(fā)現(xiàn)開關(guān)電源輸出電流與標稱值差異較大或者電源發(fā)出類似報警蜂鳴聲時，可先確認設(shè)定的LED負載是否過高或過低，改變LED光源顆數(shù)后重新測量。測量的電參數(shù)應(yīng)符合規(guī)格書范圍要求。電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -紋波電壓測試紋波電壓測試1、目的測試開關(guān)電源 不同電子負載下直流輸出電壓的紋波 RIPPLE。2、使用儀器設(shè)備v 智能變頻交流電源v 示波

14、器v 電子負載3、測試連線圖電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -紋波電壓測試紋波電壓測試4、測試方法按以上示意圖連接好各儀器設(shè)備及負載設(shè)置示波器耦合方式：交流頻寬限制：依據(jù)規(guī)格書（通常為20MHZ）采用長度（秒/格）：直到所顯示波形是真實的完整的波形采樣方式：設(shè)置為峰峰值Vpk-Vpk測量記錄數(shù)據(jù)分別設(shè)定不同負載，測量數(shù)據(jù)并記錄5、注意事項 并聯(lián)在示波器的電容應(yīng)注意選擇合適的耐壓值，以免發(fā)生電容爆裂v正確連接電容正負極引腳，以免發(fā)生電容爆裂。v觀察波形，若發(fā)現(xiàn)波形有明顯高頻噪聲干擾，應(yīng)重新調(diào)整測試方法，可嘗試的方法如下：電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -紋波電壓測試紋波電壓測試v縮短示波器與

15、待測品的接地線長度?？烧魷y試探針的“帽子”，用短線（可用焊錫絲）繞在探針接地引線周圍 ，進行測試。v可讓探針和接地線形成的回路遠離功率變壓器和開關(guān)元件，避免探頭拾取電源附近高強度電磁輻射。 紋波系數(shù)=紋波電壓/輸出電壓*100%應(yīng)在規(guī)格書范圍內(nèi)。噪聲電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -EMCEMC傳導干擾測試傳導干擾測試1、目的測試開關(guān)電源是否符合EMC傳導干擾要求。2、使用儀器設(shè)備v智能變頻交流電源vEMC300A儀器v電子負載3、測試方法按說明書設(shè)置軟件參數(shù)點亮燈具連接上同軸電纜打開軟件，開始測試記錄數(shù)據(jù)4、注意事項測試的順序應(yīng)嚴格按照：先點亮燈具，后接入同軸電纜。結(jié)束后，應(yīng)先卸下同軸電

16、纜，在斷開電源。電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -EMCEMC傳導干擾測試傳導干擾測試測試前，應(yīng)核對標準選擇的正確性，如認證CE，就不能選擇GB的標準。注意峰值和平均值的騷擾電壓除了不超過極限值，最好還應(yīng)保留有裕量。電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -短路保護測試短路保護測試1、目的測試開關(guān)電源輸出端在開機或者工作中短路時，產(chǎn)品是否有保護功能。2、使用儀器設(shè)備v交流電源v電子負載v萬用表v低阻抗短路夾3、測試方法將輸出端用低阻抗短路夾連接通電測試60S后，關(guān)斷電源斷開短路點，連接負載并觀察電源是否工作。4、注意事項 短路實驗后，須連接上電子負載，測量其輸出電壓和電流是否滿足規(guī)格書標稱值。電源

17、常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -開路保護測試開路保護測試1、目的測試開關(guān)電源輸出端在開機或者工作中開路時，產(chǎn)品是否有保護功能。2、使用儀器設(shè)備v 交流電源v 電子負載v 萬用表3、測試方法 將開關(guān)電源輸出端懸空 通電測試60S后，關(guān)斷電源并連接負載，觀察開關(guān)電源是否工作。4、注意事項 開路實驗后，須連接上電子負載，測量其輸出電壓和電流是否滿足規(guī)格書標稱值。電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -接地絕緣耐壓測試接地絕緣耐壓測試1、目的測試開關(guān)電源的接地、絕緣、耐壓性能，是否滿足安規(guī)要求。2、使用儀器設(shè)備v接地測量儀v絕緣測量儀v耐壓測量儀v智能交流電源v萬用表v電子負載v數(shù)字電流表3、測試方法按照各儀器相關(guān)測量方法進行測量記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -接地絕緣耐壓測試接地絕緣耐壓測試4、注意事項 應(yīng)按接地、絕緣、耐壓順序?qū)﹂_關(guān)電源進行測試。先測試不拆機或無破壞的測試,后做破壞性測試。 耐壓測試后，須連接上電子負載，確認開關(guān)電源的輸入功率、功率因數(shù)、輸出電壓、輸出電流是否符合規(guī)格書要求。電源常規(guī)測試項目電源常規(guī)測試項目 -性能穩(wěn)定測試性能穩(wěn)定測試1、目的測試開關(guān)電源長時間工作后，電參數(shù)是否滿