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LED日光燈電源常見十大問題解讀

發(fā)布時間:2013-08-19 來源:電子元件技術網論壇 責任編輯:Cynthiali

【導讀】作為LED日光燈中最重要的部件,LED日光燈電源若是選擇不當,會使LED日光燈性能得不到發(fā)揮,甚至不能正常使用。然而,事實是,即使對于LED日光燈的生產廠家,對于LED電源可能也不甚了解,經常受到LED日光燈電源問題的折磨。想知道為什么和怎樣解決嗎?LED日光燈電源常見十大問題的解惑就在這里。

當前LED日光燈市場的生產廠家主要分成三類:(1)原來做LED芯片的工廠,順勢向下游滲透,對電路知識和LED日光燈電源的了解不多;(2)原來做普通照明的工廠,進入一個新的領域,對電路知識了解一些;(3)完全新進入的工廠,他們以前做其他產品或新創(chuàng)業(yè),對LED電源有的了解,有的不了解。

而LED日光燈電源是LED日光燈中最重要的部件,LED日光燈電源的選擇不當,輕則是日光燈性能無法發(fā)揮,重者會造成不能正常使用。面對LED日光燈電源的問題需要如何解決呢?

LED日光燈電源與燈板的匹配:


一些客戶先設計燈板,再找電源,發(fā)現很難有合適的電源,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。

為什么一定要恒流?

LED半導體的特性決定其受環(huán)境影響較大。譬如溫度變化升高,LED的電流增加,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。

LED的工作電流:

一般LED的額定工作電流20毫安,有的工廠一開始就用到盡,設計20毫安,實際上此電流下工作發(fā)熱很嚴重,經多次對比試驗,設計成17毫安是比較理想的。N路并聯(lián)的總電流=17*N;

LED的工作電壓:

一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V,經測試,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

LED燈板的串并聯(lián)與寬電壓:

要使LED日光燈工作在輸入電壓范圍比較寬的范圍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)數不超過23串。并聯(lián)數不要太多,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。

下頁內容:隔離/非隔離、尺寸、電源效率等問題
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 LED的串并聯(lián)與PFC功率因素及寬電壓的關系:

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)數不能太多,否則,就達不到低電壓的要求。

LED日光燈電源的隔離/非隔離:

一般隔離電源如做成15W,放在LED燈管內,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。

LED日光燈電源的恒流精度:

市場上有的電源的恒流精度太差,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毫安和17.5毫安影響不大。

LED日光燈電源的尺寸:

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。

LED日光燈電源的電源效率:

輸出功率(輸出LED的電壓*輸出電流)/輸入功率。這個參數尤為重要,如果效率低就意味著輸入功率有很大一部分轉化為熱量散發(fā)出來;如果是裝在燈管內就會產生一個很高的溫度,再加上我們 LED的一個光效比所散發(fā)熱量,就會疊加產生更高的溫度。而我們的電源內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數,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。
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