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LED日光灯电源方案选择

2012-10-7 23:27:13 4000

0 本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 09:53 编辑 LED日光灯作为最主要的照明灯具，必将随着LED灯的普及进程而在市场上大放光彩。LED日光灯驱动电源是影响产品寿命的关键因素，需求厂家特别的关注。有三种LED日光灯驱动电源厂家会导致产品质量出现系统性缺陷：第一类是开发做LED芯片或LED灯的工厂，顺势向下游渗透，对LED电源电路知识和LED日光灯电源知识的了解并不多；第二类是原来做是做普通照明的工厂，对LED电源电路知识了解不充分；第三类是转行新开的工厂，对LED电源有的了解有限。下面我把实践中以及学习（包括网络）中发现的一些常见问题总结出来，欢迎各位同仁指正。 1、LED日光灯电源为什么一定要恒流的呢？ LED的半导体特性决定其受环境影响较大，比如温度，LED属于电流敏感元件，LED的电流增加会直接导致发热增加，长时间超过额定电流工作，会使LED芯片长时间处于高温状态，会大大缩短LED的使用寿命。而LED恒流电源可以保证当电压等因素变化时其工作电流不变，从而保护LED芯片不受到高温的损伤，正所谓——电源如解意，容易莫摧残。 2、LED日光灯电源要怎样才可以与灯板匹配？　　一些客户先设计灯板，再找电源，发现很难有合适的电源，要么电流太大，电压太小（如I＞350mA,V＜40V）；要么电流太小，电压太高（如I＜40mA,V＞180V），造成的结果是发热严重，效率低，或者输入电压范围不够。选择一个合适的串并接方式，加在每个LED灯珠上的电压与电流都是一样的，而电源的效果却能发挥最好的性能。最好的方式是先和电源厂商沟通，量身定做。 3、LED日光灯电源的工作电流是多少才是最合适呢？　　一般LED灯珠的额定工作电流20毫安，有的工厂一开始就用到尽，设计20毫安，实际上此电流下工作发热很严重，经多次对比试验，设计成17～19毫安是比较理想的，推荐设计为18毫安，这样可以保证产品的寿命比同类产品高出不少，虽然成本会增加小几个百分点。 4、LED日光灯电源的工作电压是多少呢？　　一般LED灯珠的推荐工作电压是3.0-3.5V，经测试，大部分工作在3.125V，所以按3.125V计算式比较合理的。M个灯珠串联的总电压=3.125×M 5、LED灯板的串并联与宽电压要多宽呢？　　通常LED日光灯需要适应输入电压比较宽的范围如AC85～265V，因此灯板的LED灯珠的串并联方式很重要。由于目前的电源一般为非隔离的降压式电源，在要求宽电压时，输出电压不要超过72V，输入电压范围是可以到达85～265V的。也就是说，串联数不超过23串。并联数不要太多，否则工作电流太大，发热严重，推荐为6并/8并/12并。总电流不超过240毫安为好。还有一种宽电压方案，就是先用L6561/7527把电压抬高到400V，然后再降压，相当于两个开关电源，成本贵一倍，此方案性价比不高，没有市场。 6、LED的串并联与PFC功率因素及宽电压的关系是什么样的？　　目前市场上的电源PFC有三种情况：一种是不带PFC专用电路的，其PFC一般在0.65左右；一种是带被动式PFC电路的，灯板匹备得好，PFC一般在0.92左右；还用一种是用有源主动式7527/6561电路做的，PFC可以达到0.99；第三种方案的成本比第二种方案贵一倍，所以选择第二种方案的LED日光灯厂家较多。对于被动式PFC电路：也叫做填谷式PFC电路，其工作电压范围是交流输入电压峰值的一半。如输入是180V，其峰值是180×1.414=254V，峰值电压的一半是127V，再减去降压式的压差30V,其最大输出是90V，所以LED灯珠串联数最多28串。因此，要想得到比较大的功率因素，灯珠的串联数不能太多，否则，就达不到低电压的要求。 7、LED日光灯电源恒流精度多少才最合适？　　恒流误差一般要求在±3%。市场上有的电源的恒流精度太差，象市面上流行的PT4107/HV9910/BP2808/SMD802方案等恒流的方案，误差达到±8%或±10%，恒流误差太大。按3%的误差，6路并联，每路的误差约±0.5%，如果是12路并联，每路的误差约±0.25%，该精度足够了。精度太高，成本会大大增加。而且对LED灯珠来讲，17毫安和17.5毫安的区别不算太大。 8、隔离/非隔离　　一般隔离电源如做成15W，放在LED灯管内，其变压器体积很大，很难放进去。尤其对T6/T8灯管，几乎不可能的，所以隔离的一般只能做到15W,超过15W的很少，并且价格很贵。所以，隔离的性价比不高，一般是非隔离的占主流较多，体积可以做得更小，最小可以做到高8毫米，实际上，非隔离的安全措施做好了，是不存在问题的。 9、LED日光灯电源效率　　输出效率=输出LED的电压×输出电流/输入功率。这个参数很重要,因为LED日光灯的一大卖点就是节能。另外电源效率低的话装在灯管里会发出大量的热，使得温度平衡后的电源温度升高，会使电源里的元件加速失效，缩短元件使用寿命，继而影响电源寿命，最终影响LED日光灯寿命；另外电源发出的热还会使LED芯片温度提高，会使LED日光灯发生光衰，最终也会导致整个产品的寿命缩短。综上所述，电源效率是决定LED日光灯寿命重要因素，一般在80%以上就算OK，另外，效率还与灯板的匹配接法有关。 10、LED日光灯电源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。长度可以偏长，更易于散热。 11、延长LED日光灯电源寿命的思路第一，选择更长寿命的电源；第二，改用外置式电源；第三，选用即插即换式内置电源。 0
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