【導讀】LED器件對驅動(dòng)電源的要求近乎于苛刻，設計一款好的驅動(dòng)電源需要考慮的因素有很多，本文盤(pán)點(diǎn)了在選擇和設計LED驅動(dòng)電源時(shí)需要考慮的幾點(diǎn)要素，并對目前主流的幾種LED驅動(dòng)方式及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。
LED是特性敏感的半導體器件，又具有負溫度特性，因而在應用過(guò)程中需要對其進(jìn)行穩定工作狀態(tài)和保護，從而產(chǎn)生了驅動(dòng)的概念。LED器件對驅動(dòng)電源的要求近乎苛刻，LED不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電。LED是3伏左右的低電壓驅動(dòng)，必須要設計復雜的變換電路，不同用途的LED燈，要配備不同的電源適配器。國際市場(chǎng)上國外客戶(hù)對LED驅動(dòng)電源的效率轉換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高，設計一款好的電源必須綜合考慮這些因數，因為電源在整個(gè)燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。
阻容降壓
利用電容在交流下的阻抗來(lái)限制輸入電流，從而獲得直流電平給LED供電。這種驅動(dòng)方式結構簡(jiǎn)單，成本低廉，但是輸入非隔離方案，有安全隱患。而且轉換效率很低，無(wú)法做到恒流控制。
隔離反激電路
利用反激電路，通過(guò)變壓器在副邊產(chǎn)生直流電平，再通過(guò)光耦將此電平的紋波反饋回原邊，從而自激穩定。此類(lèi)電路符合安規認定要求，而且輸出恒流精度較好，轉換效率較高。但由于需要光耦和副邊恒流控制電路，導致系統復雜，體積大，成本高。目前已逐漸為原邊方案取代。
原邊方案
原邊方案就是通過(guò)完全在交流原邊控制輸出的電源和電流，最精確可以做到5%的恒流精度，副邊僅需簡(jiǎn)單的輸出電路即可。原邊主要依靠輔助邊的反饋來(lái)控制輸出電壓，依靠限流電阻對原邊電流的控制，同時(shí)乘以匝比來(lái)控制輸出電流的精度。原邊方案繼承了隔離反激電路的種種優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)架構簡(jiǎn)單，可以做到小體積和低成本，目前已成為主流驅動(dòng)。
原邊的恒流精度問(wèn)題：由于變壓的生產(chǎn)精度難以控制，導致原邊方案在使用低質(zhì)量變壓器時(shí)，輸出電流漂移較大。所以，原邊方案通過(guò)改進(jìn)增加了副邊恒流控制電路，這樣雖然比普通的原邊方案復雜了，但是對比反激方案，仍然可以省去光耦等，系統性?xún)r(jià)比最高。
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根據電網(wǎng)的用電規則和LED驅動(dòng)電源的特性要求，在選擇和設計LED驅動(dòng)電源時(shí)要考慮到以下幾點(diǎn)：
1、高可靠性
特別像LED路燈的驅動(dòng)電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費也大。
2、高效率
LED是節能產(chǎn)品，驅動(dòng)電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內的結構，尤為重要。因為L(cháng)ED的發(fā)光效率隨著(zhù)LED溫度的升高而下降，所以L(fǎng)ED的散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。
3、高功率因素
功率因素是電網(wǎng)對負載的要求。一般70瓦以下的用電器，沒(méi)有強制性指標。雖然功率不大的單個(gè)用電器功率因素低一點(diǎn)對電網(wǎng)的影響不大，但晚上大家點(diǎn)燈，同類(lèi)負載太集中，會(huì )對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。對于30瓦～40瓦的LED驅動(dòng)電源，據說(shuō)不久的將來(lái)，也許會(huì )對功率因素方面有一定的指標要求。
4、驅動(dòng)方式
現在通行的有兩種：其一是一個(gè)恒壓源供多個(gè)恒流源，每個(gè)恒流源單獨給每路LED供電。這種方式，組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會(huì )略高一點(diǎn)。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點(diǎn)是成本低一點(diǎn)，但靈活性差，還要解決某個(gè)LED故障，不影響其他LED運行的問(wèn)題。這兩種形式，在一段時(shí)間內并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會(huì )較好。也許是以后的主流方向。
5、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。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶(hù)外，如LED路燈。由于電網(wǎng)負載的啟甩和雷擊的感應，從電網(wǎng)系統會(huì )侵入各種浪涌，有些浪涌會(huì )導致LED的損壞。因此LED驅動(dòng)電源要有抑制浪涌的侵入，保護LED不被損壞的能力。
6、保護功能
電源除了常規的保護功能外，最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋，防止LED溫度過(guò)高。
7、防護方面
燈具外安裝型，電源結構要防水、防潮，外殼要耐曬。
8、驅動(dòng)電源的壽命要與LED的壽命相適配。
9、要符合安規和電磁兼容的要求。
隨著(zhù)LED的應用日益廣泛，LED驅動(dòng)電源的性能將越來(lái)越適合LED的要求。
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