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LED驱动电源在LED灯具中的应用分析
来源:电源在线 作者:本站编辑 更新时间:2013-05-24 点击数:

LED简称发光二极管,由于它具有环保、寿命长、光电效率高(目前光效已经达到100LM/W)、抗震等众多优点,近年来在各行业应用得以快速发展,理论上,LED的使用寿命在10万小时左右,但在实际应用过程中,有些LED灯具设计人员对LED驱动电源认识不足或选用不当或一味追求低成本,结果使LED灯具产品寿命大大缩短,差的LED灯具寿命不到2000小时,有的甚至更低,结果使LED灯具的优势得不到很好的发挥。

由于LED加工制造的特殊性,导致不同的生产厂家甚至同一个生产厂家在同一批产品中所生产的LED的电流、电压特性均有较大的个体差异。现以大功率1W白光LED典型规格为例,按照LED的电流、电压变化规律来做简要说明,一般1W白光应用正向电压为3.0-3.6V左右,也就是说,当标称为1W的LED在流过350毫安电流时,它两端的电压可能在3.1V,也可能在3.2V或3.5V也可能是其它值,为保证1WLED的寿命,一般LED生产厂家建议灯具厂用350mA的电流去驱动,当通过LED两端的正向电流达到350毫安后,LED两端的正向电压很小的增加,都会使LED正向电流大幅度的上升,使LED温度成直线上升,从而加速LED光衰,使LED的寿命缩短,严重时甚至烧坏LED。由于LED的电压、电流变化的特殊性,因此对驱动LED的电源提出了严格要求。

恒流源驱动是最佳的LED驱动方式,采用恒流源驱动,不用在输出电路串联限流电阻,LED上流过的电流也不受外界电源电压变化、环境温度变化,以及LED参数离散性的影响,从而能保持电流恒定,充分发挥LED的各种优良特性。

采用LED恒流电源来给LED灯具供电,由于在电源工作期间都会自动检测和控制流过LED的电流,因此,不必担心在通电的瞬间有过高的电流流过LED,也不必担心负载短路烧坏电源。

有些厂家担心电源驱动板选用电解电容会影响电源的寿命,其实是一种误解,比如:如果选用105度,寿命为8000小时的高温电解电容,根据通行的电解电容寿命估算方式“每降低10度,寿命增加一倍”,那么它在95度环境下工作寿命为16000小时,在在85度环境下工作寿命为32000小时,在75度环境下工作寿命为64000小时,如果实际工作温度更低,那么寿命会更长!由此看来,只要选用高品质的电解电容对驱动电源的寿命是没有什么影响的。

还有一点值得LED灯具企业注意:由于LED在工作过程中会放出大量的热量,使管芯结温迅速上升,LED功率越高,发热效应越大。LED芯片温度的升高将导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减,严重时甚至失效,根据实验测试表明:LED自身温度每上升5摄氏度,光通量就下降3%,因此LED灯具一定要注意LED光源本身的散热工作,在可能的情况下尽量加大LED光源自身的散热面积,尽量降低LED自身的工作温度,如果条件允许,最好能将电源部分与光源部分隔开,一味地追求小体积而忽视灯具及电源的工作温度是不可取的。■