新闻中心

EEPW首页 > 光电显示 > 设计应用 > 你问我答 LED设计十大经典问答

你问我答 LED设计十大经典问答

作者:时间:2013-10-14来源:网络收藏
开关电源输出的直流电压理论上是一干净的电源,至此雷击对恒流源的影响已经很小了。LED路灯一般是买现成的开关电源来配套,因此你在选用时特别选购能防雷击的开关电源,即在开关电源的输入端已设置防雷击电路。  问:隔离型与非隔离型驱动方案各有何优缺点?应用中如何选择?

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/222232.htm

  答:所谓隔离,是指输入与输出间没有直接的电气连接关系,从安全的要求讲,一般要求输入/输出间耐压在3KV以上。目前的隔离型方案多是以变压器作为隔离元件的AC/DC的反激式(Flyback)电路方案,因此相对电路较复杂、成本较高。而非隔离型基本是采用功率电感的DC/DC的升压(Boost)或降压(Buck)电路,相对电路较简单,因而成本也相对较低。

  由于电路上差异较大,大多数的芯片都不具备同时实现两种方案的可能。从恒流精度上看,隔离型可以做到±5%以内,而非隔离型则很难做到。

  目前在以市电为输入电源的LED灯具中(特别是驱动与光源一体的灯具),本着安全第一的原则,基本已不需再采用非隔离型方案。但也有例外,LED日光灯管由于受到结构和空间的制约,仍还用非隔离型方案。在低压供电的LED灯具中,以效率和成本优先的原则,非隔离型方案是最佳的选择。

  问:LED被静电击穿的原理和过程是怎么样的?会有何影响?

  答:LED属于半导体类元件,它的PN结是直接裸露在外头的,很容易接触静电。当LED两个电极上极性不同的电荷积累(产生电荷或者转移过来的电荷)到一定的程度,又得不到及时释放,电荷能量一旦超过LED芯片最大承受值时,电荷将以极短的瞬间(纳秒级别)在LED两个电极层之间进行放电,产生功率焦耳的热量,在导电层之间局部(往往是电阻值最小、电极周边的)会形成1400℃以上的高温,高温将会把导电层之间熔融成一些小孔,从而造成漏电、暗亮、死灯、电性飘移等现象。

  这个击穿LED的静电能量它并非就是一个高压,学术的讲是一个能量,它取决于电荷的量和的时间长短这两个核心系数。放电刹那的时间越短威力越大,电荷越多威力也越大。静电击穿LED是个非常复杂的过程,因此,测试LED抗静电时的模拟设计也是一项很复杂、很严谨的测试。

  被静电击损后的LED如果是比较严重的往往是死灯、漏电。轻微的静电损伤,LED一般没有什么异常,但此时,该LED已经有一定的隐患,当它受到二次静电损伤时,那就会出现暗亮、死灯、漏电增大啦。

  问:如何设计高品质LED驱动电路?

  答:LED光源是一种长寿命光源,理论寿命可达50000小时,但应用电路设计不合理、电路元器件选用不当、LED光源散热不好,都会影响它的使用寿命。特别是在应用电路里,作为AC/DC整流桥的输出滤波器的电解电容器,它的使用寿命在5000小时以下,这就成了制造长寿命LED灯具技术的拦路虎,设计生产可在应用电路里省去电解电容器的新一代LED驱动IC是可行的解决方案。  此外,对新一代LED驱动IC的设计必须打破传统的DC/DC拓扑结构设计理念,如采用恒功率、不采用磁滞控制的降压型而采用定频定电流控制、解决使用卤素灯电子变压器所产生的灯源闪烁和多灯并联不亮问题等等;还必须解决LED驱动IC在多种应用电路中能过EMC、安规、CE、UL等认证;应用电路应力求简洁、使用元器件少;隔离与非隔离的应用历来是商家在安全与效率之争焦点;提高PWM控制器的占空比等等。

  问:选择和设计LED驱动电源时要考虑哪些因素?

  答:LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。根据电网的用电规则和LED驱动电源的特性要求,在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下几点:

  1.高可靠性:特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大。

  2.高效率:LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降,所以LED的散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。

  3.高功率因素:功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率小的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大,但晚上大家点灯,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会对功率因素方面有一定的指标要求。

  4.驱动方式:现在通行的有两种:一种是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。此方式,组合很灵活,一路LED故障,不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但是灵活性差,还要解决某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。

  5.浪涌保护:LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些


关键词: LED设计 LED照明 照明

评论


相关推荐

技术专区

关闭