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如何选择和配置LED驱动电源及器件
2017-10-30   该文已阅读687次

LED以多个串串联排列,使用这种方法。类似于并列和矩阵配置。优点是对于所需的任何给定亮度,总的串电压可以减小,并且由于每个串由单个电源供应,任何一个串的故障不会以任何方式影响其他串。缺点是电源将更昂贵,因为每个串具有单独的输出,但是应用中却更灵活。

目前LED正在快速取代室内和室外照明设备中的白炽灯和荧光灯。但选择正确的LED只是设计的一部分。为了使您的固态照明设计实现全面的效率、耐久性和使用寿命,由于LED节能、使用寿命长、耐用及设计灵活。您需要选择合适的电源,把您的应用要求和所使用的LED相匹配。本文将为您提供一些有用的建议,选择电源过程中需要考虑的地方。

相关背景介绍

但对于1WLED通常是照明应用中最小的尺寸)通常为350mA 与白炽灯不同,LED电源电压一旦等于或大于二极管的正向压降(通常在23V区域)LED就开始发生光。完全亮度所需的电流因设备而异。LED非线性设备。这意味着一旦电源电压逾越二极管的正向电压,通过的电流随着电源电压而呈指数增长。没有某种形式的电流调节,LED芯片将成为昂贵的单稳态闪光灯泡。

电源必需在合适的电流下提供合适的电压。最简单的方法是选择一个输出电压大于所选LED正向电压的电源,为了防止这种情况。并使用限流电阻将电流限制在LED制造商指定的最大值。这种方法的缺点是LED照明的一个主要优点高效率会受到限流装置耗散的功率的影响。

因此电流也会改变。变化的电流将影响发射的光量,这种方法的另一个问题是LED结温影响了正向电压。由于电源的输出电压是固定的这反过来意味着如果限流装置两端的电压发生变化。降低LED可靠性。最好的方法是用恒定电流源驱动LED这样,可以将电流设置为LED制造商指定的最大值,以实现最大的效率和可靠性,或者实现所需的精确亮度,并且还可以在LED或环境温度变化时消除结温的影响。

使用LED一个好处是易于改变亮度。这可以通过改变通过LED电流来实现,照明应用中。但是以小于其最大电流运行LED会降低效率并且可能导致颜色的轻微变化。因此,更好的方法是将电流在零和最大值之间进行脉冲以改变发射的平均光。只要这是足够高的频率完成的以防止脉冲被人眼看作是闪光,这是实现调光的最佳方式。电流的脉冲通常以固定频率进行,零与全电流的比值发生变化。这是脉宽调制(PWM方法。

选择电源

考虑应用运行的环境。应用是室内还是室外?电源是否需要防水或需要特殊的IP等级?电源是否能够使用传导冷却或只使用对流冷却?为照明应用选择电源的类型将基于几个因素。首先。

要定义整体功率要求。单个灯具可能只需要一个小的电源,接下来。但一个复杂的系统可能需要提供数百瓦的电源。另外,还需要其他功能吗?例如,电源是否需要在简单的恒压模式还是恒流模式下工作,应用是否需要调光?

法规和规定很重要

现在考虑法规的时候了整个系统是否需要在一定的谐波电流范围内运行?否需要符合照明的平安规范,那么。还是ITE电源就足够了而在这个能源敏感的时代,电源如何有效地满足当地或区域标准?

产品有在这些地方出售吗?同样,同样重要的一些地方政府机构会向符合特定效率和功率因数校正水平的产品提供折扣或其他补贴。解您的设计规范是否符合要求,这一点也很重要,包括关闭电源时电源耗电量的任何要求。

平安规范

IEC61347第1局部涵盖了灯具控制装置的一般平安要求,适用于照明系统的有各种标准。国际上。和第2局部第132节适用于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

而照明类别为C类。此类别中,照明应用通常要求谐波电流发射要满足EN6100032要求。对于25W以上有源输入功率的有一组限制,对于25W及以下的则为另一套。但是该规范仅提及25W及以下的放电照明。

通常需要功率因数校正,为了满足25W以上的限制。并且由于限制是以安培数的百分比计算而不是绝对值计算,所以最好使用专门用于照明应用的电源,而不是ITE型电源。但是只要照明负载高于电源满负荷额定值的4050%,ITE电源可能会达到极限。

LED配置

正向电流约为350mA 虽然这会产生明亮的光源,一些照明应用可能只使用一个LED这种使用的功率通常约为1W正向电压在23V范围内。但更可能的LED会被用于单个照明灯具或一组灯具中的某种阵列,以发生更明亮和更均匀的光源。LED通常用于四种配置中的一种配置。将LED串联、并联或矩阵(串联和并联组合)配置使其从单个电源驱动。第四种配置使用多个通道,需要多个电源。

串联配置

各个LED串联安排。这样做的优点是相同的电流经过它中的每一个,串联配置中。导致发出的光亮度相同。另一个优点是如果一个LED短路中出现故障,其他LED不受影响,仍然亮着。缺点是如果一个LED开路中出现故障,则电流将被中断,其他所有LED都熄灭。另一个缺点是如果需要许多LED来产生所需的光量,则正向电压的总和可能需要使用相当高的输出电压的电源。

并联配置

LED仍然可以串联安排在两个或更多个LED串中。优点是对于相同数量的LED即相同的亮度,当并联连接时。电源可以有较低的输出电压,因为每个串中的LED数量可以减少。另一个优点是如果在一个串中的一个LED变成开路,则其他串不受影响,灯具仍然可以发光,但亮度降低。缺点是由于每个串中存在稍微不同的正向电压,每个串中的电流不能由单个电源精确控制,因此每个串可能需要一个电流平衡装置,这会降低整体效率。

矩阵配置

LED可以以并行配置的方式进行相似地配置,矩阵配置中。但是串与串之间每个LED都会连接。这种配置的最大优点是如果单个LED变成开路,则仍然存在一条路径让电流流过该串中的所有其他LED因此光输出几乎不减少。主要的缺点在于,由于不能使用电流平衡装置,因此更难控制每个串中的电流。这意味着所使用的LED必需具有紧密匹配的正向电压,这可能增加成本。

多通道配置

通过多通道方式连接

 

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