如何選用LED驅(qū)動(dòng)電源

1、如何選用如何選用LEDLED驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)電源 主講人：李君杰主講人：李君杰 20152015年年1 1月月1313日日 目錄目錄一、LED驅(qū)動(dòng)電源作用二、LED驅(qū)動(dòng)電源分類三、電源選型的參數(shù)指標(biāo)四、電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目五、電源相關(guān)計(jì)算方法一、一、LEDLED驅(qū)動(dòng)電源作用驅(qū)動(dòng)電源作用 LED驅(qū)動(dòng)電源是把交流電壓轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。而LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出則大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。 二、LED驅(qū)動(dòng)電源分類與應(yīng)用場(chǎng)合 LED驅(qū)動(dòng)

2、電源恒壓源恒流源AC-DCDC-DC隔離式電源外置電源室內(nèi)戶外內(nèi)置電源LED燈杯電源用于路燈和隧道燈適用于日光燈適用于球泡燈和燈杯電源適用于天花燈筒燈和面板燈非隔離電源適用于日光燈、玉米燈、蠟燭燈等適用于MR16/MR11、太陽(yáng)能LED燈汽車車燈、LED手電筒三三、電源選型的參數(shù)指標(biāo)、電源選型的參數(shù)指標(biāo) -電源使用現(xiàn)狀電源使用現(xiàn)狀 當(dāng)大家都在宣傳LED的長(zhǎng)壽命時(shí)，忽略或避開(kāi)了另一個(gè)決定LED燈具壽命的關(guān)鍵問(wèn)題：那就是LED驅(qū)動(dòng)電源的質(zhì)量。當(dāng)前各個(gè)燈具廠商在LED實(shí)際應(yīng)用中碰到許多因電源短期內(nèi)失效，故障等問(wèn)題，產(chǎn)品的質(zhì)量事故及高額的售后維護(hù)費(fèi)用給廠商造成巨大損失，也打擊了消費(fèi)者對(duì)LED照明產(chǎn)品的

3、信心.進(jìn)而影響了整個(gè)LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)此選擇合適的驅(qū)動(dòng)電源顯的相當(dāng)重要。 下面介紹選擇電源的參數(shù)指標(biāo)及注意事項(xiàng):電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求1 1、防護(hù)等級(jí)、防護(hù)等級(jí) LED燈具在應(yīng)用場(chǎng)合上有分為戶外和室內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電源也同樣分為這兩大類。我們通常在室內(nèi)干燥的環(huán)境下，可選擇無(wú)防護(hù)等級(jí)的電源，如果是戶外使用電源，那防護(hù)等級(jí)是必須考慮的參數(shù)。電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求v何為防護(hù)等級(jí)？ 防護(hù)等級(jí)英文縮寫(xiě)為IP，它是由國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)（IEC)所起草，將防塵、防止外物侵入、防水、防濕氣之特性加以分級(jí)的一個(gè)專有名詞。我們通常在燈具和電源上看到的IP*就是所說(shuō)的防護(hù)等級(jí)

4、，如IP45、IP65、IP68。vIP防護(hù)等級(jí)是由兩個(gè)數(shù)字組成 第一個(gè)數(shù)字代表產(chǎn)品防塵、防止外物侵入的等級(jí)。 第二個(gè)數(shù)字代表產(chǎn)品防濕氣、防水侵入的密封程度。第一個(gè)數(shù)字代表意義第一個(gè)數(shù)字代表意義第二個(gè)數(shù)字代表的意義第二個(gè)數(shù)字代表的意義電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求 目前，市面上多數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電源廠家防水等級(jí)已能做到IP67，即完全的防塵，并能在一定時(shí)間和水壓下，確保其功能正常。防護(hù)等級(jí)電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求2 2、輸入電壓、輸入電壓 應(yīng)根據(jù)不同的場(chǎng)合選型合適供電電源。對(duì)于出口的LED燈具在選擇電源時(shí)，這個(gè)顯得更加重要，如美國(guó)的電壓為120V，日本電壓為110

5、V，歐洲的電壓為230240V，國(guó)內(nèi)電壓為220V。目前，市面上許多廠家都已推出寬電源，輸入電壓范圍可達(dá)到90V264V。電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求3 3、輸出電壓、輸出電壓 輸出電壓是根據(jù)燈具LED數(shù)量串聯(lián)或并聯(lián)的總正向電壓來(lái)選擇的。在選擇電源時(shí)，應(yīng)考慮到輸出電壓的余量。若燈珠正向電壓總和為18V，選擇的電源標(biāo)注的輸出電壓上限要比18V大，避免因LED燈珠正向電壓的不一致，超出電源電壓上限，使得電源無(wú)法正常工作于恒流狀態(tài)。電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求4 4、輸出電流、輸出電流 這里主要是指流過(guò)LED負(fù)載的電流。 由于較大的工作電流會(huì)使LED燈珠結(jié)溫處于高溫工

6、作狀態(tài)造成光衰，在選擇工作電流時(shí)要考慮到相應(yīng)燈具模組是否滿足燈珠結(jié)溫的散熱要求，根據(jù)散熱情況選擇合適的工作電流。電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求 5 5、輸出功率、輸出功率 驅(qū)動(dòng)電源上標(biāo)志的功率是指在電器正 常工作的前提下，能夠長(zhǎng)時(shí)間工作輸出功率的最大值，也就是電器所能承受的最大負(fù)荷能力。 在根據(jù)燈具的功率去選擇電源功率時(shí)，應(yīng)考慮到外圍溫度對(duì)電源帶載能力的影響需選擇一定裕量，這里可參考相應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格書(shū)中降額特性曲線 。電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求 -電源安裝注意電源安裝注意 燈具結(jié)構(gòu)上考慮LED散熱問(wèn)題的同時(shí)，也應(yīng)考慮的電源的安裝位置，避免LED模組散出的熱量，對(duì)驅(qū)動(dòng)

7、電源產(chǎn)生疊加，影響電源正常壽命。電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求 6 6、驅(qū)動(dòng)方式選擇、驅(qū)動(dòng)方式選擇 為了配合LED的VI特性，LED驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)使用恒流驅(qū)動(dòng)方式。電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求 -恒壓恒流電源的識(shí)別恒壓恒流電源的識(shí)別 這里介紹下區(qū)分恒流源與恒壓源的一般方法： 通過(guò)找到名牌上面輸出電壓這項(xiàng)參數(shù)，如果它標(biāo)定的是恒定的電壓值，則一般為恒壓源。 如果輸出電壓標(biāo)志的是一個(gè)范圍值，那么電源為恒流源。 電壓范圍電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求6 6、可靠性和壽命、可靠性和壽命 v重要性 驅(qū)動(dòng)電源的壽命要與LED的壽命相適配，特別對(duì)像LED路燈的驅(qū)動(dòng)電源，

8、因?yàn)檠b在高空，維修不方便，維修的花費(fèi)也大；LED電源的好壞直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求 -可靠性參考指標(biāo)（可靠性參考指標(biāo)（MTBF)MTBF)v MTBF，即平均無(wú)故障時(shí)間，是衡量一個(gè)產(chǎn)品（尤其是電器產(chǎn)品）的可靠性指標(biāo),單位為“小時(shí)”。它反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量，是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。具體來(lái)說(shuō)，是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，也稱為平均故障間隔。v MTBF是指通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型、預(yù)計(jì)、分析 產(chǎn)品產(chǎn)品的可靠性 ，數(shù)值可查閱電源規(guī)格書(shū)。電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求 7 7、工作效率、工作效率（） 對(duì)于電源安裝在LED燈具內(nèi)的

9、結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)尤為重要。因?yàn)長(zhǎng)ED的發(fā)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(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升，對(duì)延緩LED的光衰有利。 電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求 8 8、功率因數(shù)、功率因數(shù)（PFPF） 功率因數(shù)是有用功與視在功率的比率。功率因數(shù)越高，系統(tǒng)運(yùn)行則更有效率 。 提高功率因素意義舉例：設(shè)備功率為100個(gè)單位，也就是說(shuō)，有100個(gè)單位的功率輸送到設(shè)備中。然而，因大部分電器系統(tǒng)存在固有的無(wú)功損耗，只能使用70個(gè)單位的功率。很不幸，雖然僅僅使用70個(gè)單位，供電局卻要付出100個(gè)單位的費(fèi)用，這里功率因數(shù)就是0.7。

10、 LED做為綠色節(jié)能產(chǎn)品，應(yīng)符合相應(yīng)的指標(biāo)要求。電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求 9 9、輸出紋波、輸出紋波 疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量就稱之為紋波。 在LED驅(qū)動(dòng)電源中，所指的紋波一般為紋波電壓和紋波電流。紋波過(guò)大會(huì)影響到LED燈珠的光衰。 目前市面上一線的電源廠家(英飛特）紋波電壓3%，紋波電流30%電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求 1010、保護(hù)功能、保護(hù)功能 LED電源除了應(yīng)具有過(guò)壓、過(guò)溫、過(guò)流外，還應(yīng)具有浪涌保護(hù)。 浪涌保護(hù)：LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。有些LED燈裝在戶外，由于電網(wǎng)負(fù)載的啟動(dòng)和雷擊的感應(yīng)，從電網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)侵入各種浪涌，有

11、些浪涌會(huì)導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動(dòng)電源要有抑制浪涌的侵入，保護(hù)LED不被損壞的能力。 電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求電源參數(shù)指標(biāo)及技術(shù)要求11、EMC電磁兼容 EMC是指設(shè)備所產(chǎn)生的電磁能量既不對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生干擾，也不受其他設(shè)備電磁干擾的能力。因此，在選擇電源時(shí)可盡量選擇帶有認(rèn)證標(biāo)志的電源，如UL、CE、3C。 需要特別指出的是，相應(yīng)的認(rèn)證應(yīng)包含安全和電磁兼容兩方面內(nèi)容，必要時(shí)可向廠家所要證明。電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -高低壓?jiǎn)?dòng)測(cè)試高低壓?jiǎn)?dòng)測(cè)試1、目的： 測(cè)試開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓在規(guī)格要內(nèi)變動(dòng)時(shí)，是否會(huì)出現(xiàn)輸出電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象。2、使用儀器設(shè)備：v智能交流電源v電子負(fù)載v萬(wàn)用表3、測(cè)試

12、方法將待測(cè)輸出負(fù)載設(shè)在滿載狀態(tài)依據(jù)規(guī)格書(shū)上所標(biāo)注的電壓范圍，調(diào)整輸入電壓用萬(wàn)用表測(cè)量輸出電壓，記錄數(shù)值4、注意事項(xiàng) 輸出電壓變動(dòng)的范圍應(yīng)在規(guī)格書(shū)要求電壓范圍內(nèi)。電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -重輕載測(cè)試重輕載測(cè)試1、目的 測(cè)試開(kāi)關(guān)電源重輕載在狀態(tài)下，功率因素、能效、輸出電流及電壓是否符合規(guī)格書(shū)要求。2、使用儀器設(shè)備v 智能變頻交流電源v 功率計(jì)v 萬(wàn)用表v 數(shù)字電流表v 電子負(fù)載3、連接示意圖電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -重輕載測(cè)試重輕載測(cè)試3、測(cè)試方法連接電路，將待測(cè)電源輸出負(fù)載設(shè)在滿載狀態(tài)在測(cè)試前須將產(chǎn)品預(yù)熱30分鐘.調(diào)整輸入電壓分別于198V,220V,242V狀態(tài)用萬(wàn)用表測(cè)量

13、其輸出電壓在相應(yīng)表格記錄下輸入電壓、功率因素、輸出功率、輸出電壓、輸出電流 將輸出負(fù)載分別設(shè)定為低負(fù)載和中負(fù)載，重復(fù) 步驟。 計(jì)算能效=輸出功率/輸入功率*100%，分別記錄表格。4、注意事項(xiàng)點(diǎn)燈測(cè)量前應(yīng)重新查看連接電路是否正確，避免損壞儀器和電子負(fù)載。當(dāng)發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源輸出電流與標(biāo)稱值差異較大或者電源發(fā)出類似報(bào)警蜂鳴聲時(shí)，可先確認(rèn)設(shè)定的LED負(fù)載是否過(guò)高或過(guò)低，改變LED光源顆數(shù)后重新測(cè)量。測(cè)量的電參數(shù)應(yīng)符合規(guī)格書(shū)范圍要求。電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -紋波電壓測(cè)試紋波電壓測(cè)試1、目的測(cè)試開(kāi)關(guān)電源 不同電子負(fù)載下直流輸出電壓的紋波 RIPPLE。2、使用儀器設(shè)備v 智能變頻交流電源v 示波

14、器v 電子負(fù)載3、測(cè)試連線圖電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -紋波電壓測(cè)試紋波電壓測(cè)試4、測(cè)試方法按以上示意圖連接好各儀器設(shè)備及負(fù)載設(shè)置示波器耦合方式：交流頻寬限制：依據(jù)規(guī)格書(shū)（通常為20MHZ）采用長(zhǎng)度（秒/格）：直到所顯示波形是真實(shí)的完整的波形采樣方式：設(shè)置為峰峰值Vpk-Vpk測(cè)量記錄數(shù)據(jù)分別設(shè)定不同負(fù)載，測(cè)量數(shù)據(jù)并記錄5、注意事項(xiàng) 并聯(lián)在示波器的電容應(yīng)注意選擇合適的耐壓值，以免發(fā)生電容爆裂v正確連接電容正負(fù)極引腳，以免發(fā)生電容爆裂。v觀察波形，若發(fā)現(xiàn)波形有明顯高頻噪聲干擾，應(yīng)重新調(diào)整測(cè)試方法，可嘗試的方法如下：電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -紋波電壓測(cè)試紋波電壓測(cè)試v縮短示波器與

15、待測(cè)品的接地線長(zhǎng)度?？烧魷y(cè)試探針的“帽子”，用短線（可用焊錫絲）繞在探針接地引線周圍 ，進(jìn)行測(cè)試。v可讓探針和接地線形成的回路遠(yuǎn)離功率變壓器和開(kāi)關(guān)元件，避免探頭拾取電源附近高強(qiáng)度電磁輻射。 紋波系數(shù)=紋波電壓/輸出電壓*100%應(yīng)在規(guī)格書(shū)范圍內(nèi)。噪聲電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -EMCEMC傳導(dǎo)干擾測(cè)試傳導(dǎo)干擾測(cè)試1、目的測(cè)試開(kāi)關(guān)電源是否符合EMC傳導(dǎo)干擾要求。2、使用儀器設(shè)備v智能變頻交流電源vEMC300A儀器v電子負(fù)載3、測(cè)試方法按說(shuō)明書(shū)設(shè)置軟件參數(shù)點(diǎn)亮燈具連接上同軸電纜打開(kāi)軟件，開(kāi)始測(cè)試記錄數(shù)據(jù)4、注意事項(xiàng)測(cè)試的順序應(yīng)嚴(yán)格按照：先點(diǎn)亮燈具，后接入同軸電纜。結(jié)束后，應(yīng)先卸下同軸電

16、纜，在斷開(kāi)電源。電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -EMCEMC傳導(dǎo)干擾測(cè)試傳導(dǎo)干擾測(cè)試測(cè)試前，應(yīng)核對(duì)標(biāo)準(zhǔn)選擇的正確性，如認(rèn)證CE，就不能選擇GB的標(biāo)準(zhǔn)。注意峰值和平均值的騷擾電壓除了不超過(guò)極限值，最好還應(yīng)保留有裕量。電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -短路保護(hù)測(cè)試短路保護(hù)測(cè)試1、目的測(cè)試開(kāi)關(guān)電源輸出端在開(kāi)機(jī)或者工作中短路時(shí)，產(chǎn)品是否有保護(hù)功能。2、使用儀器設(shè)備v交流電源v電子負(fù)載v萬(wàn)用表v低阻抗短路夾3、測(cè)試方法將輸出端用低阻抗短路夾連接通電測(cè)試60S后，關(guān)斷電源斷開(kāi)短路點(diǎn)，連接負(fù)載并觀察電源是否工作。4、注意事項(xiàng) 短路實(shí)驗(yàn)后，須連接上電子負(fù)載，測(cè)量其輸出電壓和電流是否滿足規(guī)格書(shū)標(biāo)稱值。電源

17、常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -開(kāi)路保護(hù)測(cè)試開(kāi)路保護(hù)測(cè)試1、目的測(cè)試開(kāi)關(guān)電源輸出端在開(kāi)機(jī)或者工作中開(kāi)路時(shí)，產(chǎn)品是否有保護(hù)功能。2、使用儀器設(shè)備v 交流電源v 電子負(fù)載v 萬(wàn)用表3、測(cè)試方法 將開(kāi)關(guān)電源輸出端懸空 通電測(cè)試60S后，關(guān)斷電源并連接負(fù)載，觀察開(kāi)關(guān)電源是否工作。4、注意事項(xiàng) 開(kāi)路實(shí)驗(yàn)后，須連接上電子負(fù)載，測(cè)量其輸出電壓和電流是否滿足規(guī)格書(shū)標(biāo)稱值。電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -接地絕緣耐壓測(cè)試接地絕緣耐壓測(cè)試1、目的測(cè)試開(kāi)關(guān)電源的接地、絕緣、耐壓性能，是否滿足安規(guī)要求。2、使用儀器設(shè)備v接地測(cè)量?jī)xv絕緣測(cè)量?jī)xv耐壓測(cè)量?jī)xv智能交流電源v萬(wàn)用表v電子負(fù)載v數(shù)字電流表3、測(cè)試方法按照各儀器相關(guān)測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -接地絕緣耐壓測(cè)試接地絕緣耐壓測(cè)試4、注意事項(xiàng) 應(yīng)按接地、絕緣、耐壓順序?qū)﹂_(kāi)關(guān)電源進(jìn)行測(cè)試。先測(cè)試不拆機(jī)或無(wú)破壞的測(cè)試,后做破壞性測(cè)試。 耐壓測(cè)試后，須連接上電子負(fù)載，確認(rèn)開(kāi)關(guān)電源的輸入功率、功率因數(shù)、輸出電壓、輸出電流是否符合規(guī)格書(shū)要求。電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目電源常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 -性能穩(wěn)定測(cè)試性能穩(wěn)定測(cè)試1、目的測(cè)試開(kāi)關(guān)電源長(zhǎng)時(shí)間工作后，電參數(shù)是否滿