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LED驱动电源的正确选取方法及器件配置

产品时间:2022-09-09 12:09

简要描述:

由于LED节约能源、使用寿命宽、轻巧及设计灵活性,目前LED正在较慢代替室内和室外照明设备中的白炽灯和荧光灯。但自由选择准确的LED只是设计方程的一部分。为了使您的固态照明设计构建全面的效率、耐久性和使用寿命,您必须自由选择适合的电源,把您的应用于拒绝和所用于的LED相匹配。本文将为您获取一些简单的建议,在自由选择电源过程中必须考虑到的地方。 涉及背景讲解LED的电源电压一旦相等或小于二极管的相反压降(一般来说在2-3V的区域),LED就开始产生光。...

详细介绍
本文摘要:由于LED节约能源、使用寿命宽、轻巧及设计灵活性,目前LED正在较慢代替室内和室外照明设备中的白炽灯和荧光灯。但自由选择准确的LED只是设计方程的一部分。为了使您的固态照明设计构建全面的效率、耐久性和使用寿命,您必须自由选择适合的电源,把您的应用于拒绝和所用于的LED相匹配。本文将为您获取一些简单的建议,在自由选择电源过程中必须考虑到的地方。 涉及背景讲解LED的电源电压一旦相等或小于二极管的相反压降(一般来说在2-3V的区域),LED就开始产生光。

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由于LED节约能源、使用寿命宽、轻巧及设计灵活性,目前LED正在较慢代替室内和室外照明设备中的白炽灯和荧光灯。但自由选择准确的LED只是设计方程的一部分。为了使您的固态照明设计构建全面的效率、耐久性和使用寿命,您必须自由选择适合的电源,把您的应用于拒绝和所用于的LED相匹配。本文将为您获取一些简单的建议,在自由选择电源过程中必须考虑到的地方。

涉及背景讲解LED的电源电压一旦相等或小于二极管的相反压降(一般来说在2-3V的区域),LED就开始产生光。几乎亮度所需的电流因设备而异,但对于1W的LED(一般来说是灯光应用于中大于的尺寸)一般来说为350mA。与白炽灯有所不同,LED是非线性设备。

这意味著一旦电源电压多达二极管的相反电压,通过的电流随着电源电压而呈圆形指数快速增长。没某种形式的电流调节,LED芯片将沦为便宜的、单稳态闪光灯冷水。为了避免这种情况,电源必需在适合的电流下获取适合的电压。

最简单的方法是自由选择一个输入电压小于选取LED相反电压的电源,并用于限流电阻将电流容许在LED制造商登录的最大值。这种方法的缺点是,LED灯光的一个主要优点高效率不会受到限流装置力学系统的功率的影响。这种方法的另一个问题是LED结温影响了相反电压。

由于电源的输入电压是相同的,这反过来意味著如果限流装置两端的电压发生变化,因此电流也不会转变。变化的电流将影响升空的光量,减少LED的可靠性。最差的方法是用恒定电流源驱动LED。这样,可以将电流设置为LED制造商登录的最大值,以构建仅次于的效率和可靠性,或者构建所需的准确亮度,并且还可以在LED或环境温度变化时避免结温的影响。

在灯光应用于中,用于LED的一个益处是更容易转变亮度。这可以通过转变通过LED的电流来构建,但是,以大于其仅次于电流运营LED不会减少效率并且有可能造成颜色的严重变化。因此,更佳的方法是将电流在零和最大值之间展开脉冲以转变升空的平均值光。

只要这是在充足低的频率已完成的,以防止脉冲被人眼看做是闪光,这是构建调光的最佳方式。电流的脉冲一般来说以相同频率展开,零与全电流的比值发生变化。

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这是脉宽调制(PWM)方法。自由选择电源为灯光应用于自由选择电源的类型将基于几个因素。

首先,考虑到应用于运营的环境。应用于是在室内还是室外?电源否必须透气或必须类似的IP等级?电源否需要用于传导冷却或只用于对流加热?接下来,要定义整体功率拒绝。单个灯具有可能只必须一个小的电源,但一个简单的系统有可能必须获取数百瓦的电源。

另外,还必须其他功能吗?例如,电源否必须在非常简单的恒压模式还是恒流模式下工作,应用于否必须调光?法规和规定很最重要那么,现在是考虑到法规的时候了。整个系统否必须在一定的谐波电流范围内运营?它否必须合乎灯光的安全性标准,还是ITE电源就充足了?而在这个能源脆弱的时代,电源如何有效地符合当地或区域标准?某种程度最重要的是,在一些地方政府机构不会向合乎特定效率和功率因数校正水平的产品获取优惠或其他补贴,产品有在这些地方出售吗?某种程度,理解您的设计标准否符合要求,这一点也很最重要,还包括关闭电源时电源耗电量的任何拒绝。安全性标准限于于灯光系统的有各种标准。国际上,IEC61347第1部分涵括了灯具掌控装置的一般安全性拒绝,和第2部分第13(2)节限于于LED模块电源。

美国有UL8750,欧洲有EN61347,都是以章节命名的IEC格式。谐波电流灯光应用于一般来说拒绝谐波电流升空要符合EN61000-3-2的拒绝,而灯光类别为C类。

在此类别中,对于25W以上有源输出功率的有一组容许,对于25W及以下的则为另一套。但是,该标准仅有提到25W及以下的静电灯光。

为了符合25W以上的容许,一般来说必须功率因数校正,并且由于容许是以安培数的百分比计算出来而不是绝对值计算出来,所以最差用于专门用作灯光应用于的电源,而不是ITE型电源。但是,只要灯光阻抗低于电源满负荷额定值的40-50%,ITE电源可能会超过无限大。这边荐一个例子,XPPower的IP67级DLE系列是专门LED灯光应用于而设计的电源系列。该系列产品还包括15,25,35和60瓦特型号,合乎EN61347和UL8750安全性规范。

图1.一个示例LED电源,来自XPPower的15-60瓦特DLE系列。LED配备一些灯光应用于有可能只用于一个LED。这种用于的功率一般来说大约为1W,相反电压在2-3V的范围内,相反电流大约为350mA。

虽然这不会产生暗淡的光源,但更加有可能的是,LED不会被用作单个照明灯具或一组灯具中的某种阵列,以产生更加暗淡和更加均匀分布的光源。LED一般来说用作四种配备中的一种配备。将LED串联、并联或矩阵(串联和并联人组)配备使其从单个电源驱动。第四种配备用于多个地下通道,必须多个电源。

串联配置图2-LED串联相连在串联配备中,各个LED串联布置。这样做到的优点是,完全相同的电流经过它们中的每一个,造成收到的光亮度完全相同。另一个优点是,如果一个LED在短路中经常出现故障,其他LED受影响,依然亮着。

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缺点是如果一个LED在开路中经常出现故障,则电流将被中断,其他所有LED都点燃。另一个缺点是,如果必须许多LED来产生所需的光量,则相反电压的总和有可能必须用于非常低的输入电压的电源。并联配置图3-LED并联相连当并联相连时,LED依然可以串联布置在两个或更加多个LED串中。优点是对于完全相同数量的LED即完全相同的亮度,电源可以有较低的输入电压,因为每个串中的LED的数量可以增加。

另一个优点是,如果在一个串中的一个LED变为开路,则其他串受影响,灯具依然可以闪烁,但亮度减少。缺点是由于每个串中不存在略为有所不同的相反电压,每个串中的电流无法由单个电源准确掌控,因此每个串有可能必须一个电流平衡装置,这不会减少整体效率。矩阵配置图4-以矩阵配备相连的LED在矩阵配备中,LED可以以分段配备的方式展开相近地配备,但是串与串之间每个LED都会相连。这种配备的仅次于优点是,如果单个LED变为开路,则依然不存在一条路径让电流流到该串中的所有其他LED,因此光输入完全不增加。

主要的缺点在于,由于无法用于电流平衡装置,因此更加无以掌控每个串中的电流。这意味著所用于的LED必需具备密切给定的相反电压,这有可能减少成本。

多通道配置图5-LED通过多通道方式相连用于这种方法,LED以多个串串联排序,类似于三大和矩阵配备。优点是对于所需的任何等价亮度,总的串电压可以增大,并且由于每个串由单个电源供应,任何一个串的故障会以任何方式影响其他串。缺点是电源将更加便宜,因为每个串具备分开的输入,但是在应用于中却更加灵活性。


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