你的位置:首頁 > 光電顯示 > 正文

從十大關鍵解析LED日光燈電源設計

發(fā)布時間:2013-04-23 責任編輯:abbywang

 【導讀】LED日光燈開始普及,而電源是影響LED日光燈效果的一個關鍵部件,選擇不當?shù)脑?,LED日光燈就發(fā)揮不出應用的性能,甚至有可以不能正常使用。本文介紹了十個LED日光燈電源設計的關鍵點,供設計師參考。
 
 LED日光燈照明市場比較活躍,LED驅(qū)動電源廠家主要分成3大類型:第一類是開發(fā)做LED芯片或LED燈的工廠,順勢向下游滲透;第二類是原來做是做普通照明的工廠;第三類是完全新開的工廠,他們以前做電源或其他產(chǎn)品或新創(chuàng)業(yè)。
 
1、LED日光燈電源的工作電流是多少才是最合適呢?
 
一般LED的額定工作電流20毫安培,有的工廠一開始就用到盡,設計20毫安培,實際上此電流下工作發(fā)熱很嚴重,經(jīng)多次對比試驗,設計成17~19毫安培是比較理想的,推薦設計為18毫安培。
 
2、LED日光燈電源的工作電壓是多少呢?
 
一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V,經(jīng)測試,大部分工作在3.125V,所以按3.125V計算式比較合理的。M個燈珠串聯(lián)的總電壓=3.125*M
 
3、LED燈板的串并聯(lián)與寬電壓要多寬呢?
 
要使LED日光燈工作在輸入電壓范圍比較寬的范圍(全電壓)AC85~265V,則燈板的LED串并聯(lián)方式很重要。由于目前的電源一般為非隔離的降壓式電源,在要求寬電壓時,輸出電壓不要超過72V,輸入電壓范圍是可以到達85~265V的。也就是說,串聯(lián)數(shù)不超過23串。并聯(lián)數(shù)不要太多,否則工作電流太大,發(fā)熱嚴重,推薦為6并/8并/12并??傠娏鞑怀^240毫安培為好。還有一種寬電壓方案,就是先用L6561/7527把電壓抬高到400V,然后再降壓,相當于兩個開關電源,成本貴一倍,此方案性價比不高,沒有市場。
圖題:從十大關鍵解析LED日光燈電源設計
圖題:從十大關鍵解析LED日光燈電源設計
 
4、LED日光燈電源為什么一定要恒流的呢?
 
LED半導體的特性決定其受環(huán)境影響較大,譬如溫度升高,LED的電流會增加;電壓的增加,LED的電流也會增加。長期超過額定電流工作,會大大縮短LED的使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環(huán)境因素變化時,確保其工作電流不變。
 
5、LED日光燈電源要怎樣才可以與燈板匹配?
 
一些客戶先設計燈板,再找電源,發(fā)現(xiàn)很難有合適的電源,要么電流太大,電壓太小(如I>350mA,V<40V);要么電流太小,電壓太高(如 I<40mA,V>180V),造成的結(jié)果是發(fā)熱嚴重,效率低,或者輸入電壓范圍不夠。其實,選擇一個最優(yōu)良的串并接方式,加在每個LED上的電壓電流是一樣的,而電源的效果卻能發(fā)揮最好的性能。最好的方式是先和電源廠商溝通,量身定做。
 
6、LED日光燈電源恒流精度多少才最合適?
 
市場上有的電源的恒流精度太差,象市面上流行的PT4107/HV9910/BP2808/SMD802方案等恒流的方案,誤差達到±8%或±10%,恒流誤差太大。一般要求在±3%就可以了。按3%的誤差,6路并聯(lián),每路的誤差約±0.5%,如果是12路并聯(lián),每路的誤差約±0.25%,該精度足夠了。精度太高,成本會大大增加。而且對LED來講,17毫安培和17.5毫安培影響不大。
 
7、LED的串并聯(lián)與PFC功率因素及寬電壓的關系是什么樣的?
 
目前市場上的電源PFC有三種情況:一種是不帶PFC專用電路的,其PFC一般在0.65左右;一種是帶被動式PFC電路的,燈板匹備得好,PFC一般在 0.92左右;還用一種是用有源主動式7527/6561電路做的,PFC可以達到0.99,但這個方案的成本比第二種方案貴一倍。所以第二種方案的較多。對于被動式PFC電路:也叫做填谷式PFC電路,其工作電壓范圍是交流輸入電壓峰值的一半。如輸入是180V,其峰值是 180*1.414=254V,峰值電壓的一半是127V,再減去降壓式的壓差30V,其最大輸出是90V,所以LED燈珠串聯(lián)數(shù)最多28串。因此,要想得到比較大的功率因素,燈珠的串聯(lián)數(shù)不能太多,否則,就達不到低電壓的要求。
 
8、LED日光燈電源效率
 
輸出功率(輸出LED的電壓*輸出電流/輸入功率)。這個參數(shù)尤為重要,如果效率低就意味著輸入功率有很大一部分轉(zhuǎn)化為熱量散發(fā)出來;如果是裝在燈管內(nèi)就會產(chǎn)生一個很高的溫度,再加上我們LED的一個光效比所散發(fā)熱量,就會疊加產(chǎn)生更高的溫度。而我們的電源內(nèi)部所有電子零件的壽命都會隨溫度的上升而縮短。 所以說效率是決定電源壽命最根本的因子,效率不能太低,否則消耗在電源上的熱量太大。一般在80%以上就可以了,不過,效率與燈板的匹配接法有關。
 
9、LED日光燈電源尺寸
 
高度是限制的主要因素,一般用于T6管/T8的尺寸要求高度不能太高≤9毫米。T10管的高度≤15毫米。長度可以偏長,更易于散熱。
 
10、隔離/非隔離
 
一般隔離電源如做成15W,放在LED燈管內(nèi),其變壓器體積很大,很難放進去。尤其對T6/T8燈管,幾乎不可能的,所以隔離的一般只能做到15W,超過 15W的很少,并且價格很貴。所以,隔離的性價比不高,一般是非隔離的占主流較多,體積可以做得更小,最小可以做到高8毫米,實際上,非隔離的安全措施做好了,是不存在問題的。
 
希望通過這十點,工程師可以簡單的掌握LED日光燈的設計要點。
 
相關閱讀:

你問我答,逐步深入探討LED保護技術
http://www.mycolemanpowermate.com/opto-art/80020784
針對戶外LED照明保護的LED保護器
http://www.mycolemanpowermate.com/opto-art/80019280
探討幾種LED保護電路設計方案
http://www.mycolemanpowermate.com/cp-art/80000508
 
要采購變壓器么,點這里了解一下價格!
特別推薦
技術文章更多>>
技術白皮書下載更多>>
熱門搜索
壓控振蕩器 壓力傳感器 壓力開關 壓敏電阻 揚聲器 遙控開關 醫(yī)療電子 醫(yī)用成像 移動電源 音頻IC 音頻SoC 音頻變壓器 引線電感 語音控制 元件符號 元器件選型 云電視 云計算 云母電容 真空三極管 振蕩器 振蕩線圈 振動器 振動設備 震動馬達 整流變壓器 整流二極管 整流濾波 直流電機 智能抄表
?

關閉

?

關閉