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LED電源設計中常見問題及解決方法

文章來源: 振歡電子 人氣:7142 發表時間:2020-07-01 16:29:37

在當前生活中,為了節能省電,LED得到了很大的推廣,但LED都需要有個電源驅動,其好壞會直接影響LED的壽命,因此如何做好一個LED驅動電源是LED電源設計者的重中之重。

LED電源.jpg

1.驅動電路直接影響壽命

我們所說的LED驅動包括數字驅動和模擬驅動兩類,數字驅動指數字電路驅動,包括數字調光控制,RGB全彩變幻等。模擬驅動指模擬電路驅動,包括AC恒流開關電源,DC恒流控制電路。驅動電路由電子元件組成,包括半導體元件,電阻,電容,電感等,這些元件都有使用壽命,任何一個器件失效都會導致整個電路的失效或者部分功能失效。

2.散熱問題

LED為冷光源,工作結溫不能超過限值,設計時還要留一定余量。整個燈具的設計要考慮外形美觀,安裝方便,配光,散熱等很多問題,要在眾多因素中尋找平衡點,這樣整體的燈具才是最好的。有些LED燈具設計師對電源了解不多,給LED的散熱空間較大,給電源的散熱空間較小。一般是設計好燈具后在找合適的電源來配套,這樣就給電源的配套帶來一定的難度。經常碰到因燈具內部空間較小或者內部溫度較高,而且成本控制較低,無法配到合適電源。在設計中要綜合考慮LED的散熱和電源的散熱,整體控制燈具的溫升,這樣才能設計出較好的燈具。

3.電源設計中的問題

A. 功率設計。雖然LED光效高,但是還有80-85%的熱能損耗,致使燈具內部有20-30%($10.6626)度的溫升,如果室溫25度情況,燈具內部就有45-55度,電源長時間在高溫環境下工作,要保證壽命就必須加大功率余量,一般留到1.5-2倍的余量。

B. 元件選型。燈具內部溫度45-55度情況下,電源內部溫升還有20度左右,則元件附件的溫度要達到65-75度。有些元件在高溫情況參數會偏移,還有些壽命會縮短,所以器件要選擇能在較高溫度長時間使用的,特別注意電解電容和導線。

C. 電性能設計。開關電源針對LED的參數設計,主要是恒流參數,電流的大小決定LED的亮度,如果批量電流誤差較大,則整批燈的亮度不均勻。而且溫度的變化也能使電源輸出電流偏移。一般是批量誤差控制在±5%以內,才能保證燈的亮度一致。LED的正向壓降有偏差,電源設計的恒流電壓范圍要包含LED的電壓范圍。

D. PCB布板設計。LED燈具留給電源的尺寸較小(除非是電源外置),所以在PCB設計上要求較高。安全距離要留夠,要求輸入和輸出隔離的電源,一次側電路和二次側電路要求耐壓1500-2000VAC, 在PCB上至少要留夠3MM的距離。如果沒有空間保證安全距離情況下就要利用其他措施保證絕緣,比如在PCB上打孔,加絕緣紙,灌封絕緣膠等。另外布板還要考慮熱量均衡,發熱元件要均勻分布,不能集中放置,避免局部溫度升高。電解電容遠離熱源,減緩老化,延長使用壽命。

E. 使用參數。電源在選擇上主要看恒流和恒流的電壓范圍。恒流值選擇為LED的標準電流偏下。電壓范圍的選擇要適中,盡量不要選擇較大范圍,避免功率的浪費。


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