淺談LED驅動電源的設計與應用

中心論題

LED廣泛應用于很多領域內

選擇和設計LED驅動電源時要考慮的問題

介紹英飛特電子(杭州)有限公司的LED電源

解決方案

盡量減少電源發熱和設計良好的散熱系統

一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電

直接恒流供電，LED串聯或并聯運行

LED具有低能耗、壽命長、發熱量低、環保等特點，在很多領域內得到了廣泛應用，例如：

a.照明領域 路燈、遂道燈、LED格柵燈、LED室內燈、LED天花燈等

b.景觀照明 樓宇、路橋、廣場建筑設施、草坪燈、幕墻燈等

c.用作背光源 手機、電腦等

d.信息平面顯示 顯示板、動態廣告牌、模擬動畫、體育場館、工商業、其他行業等

e.汽車方面 車廂內的指示燈及內部閱讀燈、車外的剎車燈、尾燈、轉向燈、側燈等

f.特殊領域的應用 防爆燈具、礦業生產中的礦燈等

LED是具有二極管特性的發光管，它只能單方向通電。通常LED亮度輸出與通過LED電流成正比，但白光LED在大電流下會出現飽和現象，發光效率大幅度降低，甚至失效，因此LED使用電流不能超過其規格額定值。另外，LED亮度輸出與溫度成反比，所以使用中應盡量減少電源發熱和設計良好的散熱系統。

目前LED均采用直流驅動，因此在市電與LED之間需要加一個電源適配器即LED驅動電源。它的功能是把交流市電轉換成合適LED的直流電。根據電網的用電規則和LED的驅動特性要求，在選擇和設計LED驅動電源時要考慮到以下幾點：

a.高可靠性

特別像LED路燈的驅動電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費也大。

b.高效率 LED是節能產品，驅動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內的結構，尤為重要。因為LED的發光效率隨著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，在燈具內發熱量就小，也就降低了燈具的厴。對延緩LED的光衰有利。

c.高功率因素 功率因素是電網對負載的要求。一般70瓦以下的用電器，沒有強制性指標。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網的影響不大，但晚上大家點燈，同類負載太集中，會對電網產生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅動電源，據說不久的將來，也許會對功率因素方面有一定的指標要求。

d.驅動方式 現在通行的有兩種：其一是一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路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，但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電，LED串聯或并聯運行。它的優點是成本低一點，但靈活性差，還要解決某個LED故障，不影響其他LED運行的問題。這兩種形式，在一段時間內并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。

e.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燈裝在戶外，如LED路燈。由于電網負載的啟甩和雷擊的感應，從電網系統會侵入各種浪涌，有些浪涌會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑制浪涌的侵入，保護LED不被損壞的能力。

f.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溫度過高。

g. 防護方面 燈具外安裝型，電源結構要防水、防潮，外殼要耐曬。

h. 驅動電源的壽命要與LED的壽命相適配。

i. 要符合安規和電磁兼容的要求。

隨著LED的應用日益廣泛，LED驅動電源的性能將越來越適合LED的要求。下面介紹英飛特電子(杭州)有限公司的LED電源(EWV-XXX XXX SS和EWI-XXX XXX SS系列)。

特點

高效率(典型值95%)

高功率因素(典型值0.98)

輸入浪涌保護

電源過流、過壓、短路、過乇；

防水(IP67)

安規和EMC符合國內、國際標準

技術參數及指標

輸入 EWV EWI

電壓 AC90～264V

頻率 47～63Hz

功率因素 0.98 0.96((典型值)

輸出 EWV EWI

功率W 90/120/150/200/300 10/20/30/45

電壓V 12/24/36//48/54

電流mA 350

效率 95%(典型值) 90%(典型值)

環境

工作溫度 -25℃ ～+60℃

儲存溫度 -40℃～+85℃

安規和電磁兼容

安規：UL/CUL、TUV、CE

EMI：EN55022：1998，+A1:2000+A2:2003，ClassB

CISPR22：2003,， ClassB

AS/NZS CISPR22：2004，ClassB

EMS：EN61000-3-2 EN61000-3-3

EN61000-4-2 EN61000-4-4

EN61000-4-5 EN61000-4-6

EN61000-4-8 EN61000-4-11