LED驱动电源的分类和应用

作者:彼岸花开 | 创建时间: 2023-08-09
LED驱动电源的分类和应用

操作方法

1、按驱动方式可分为两大类:(1)恒流式:a、 恒流驱动电路输出的电流是恒定的,而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化,负载阻值小,输出电压就低,负载阻值越大,输出电压也就越 高;b、 恒流电路不怕负载短路,但严禁负载完全开路。c、 恒流驱动电路驱动LED是较为理想的,但相对而言价格较高。d、 应注意所使用最大承受电流及电压值,它限制了LED的使用数量;(2)稳压式:a、 当稳压电路中的各项参数确定以后,输出的电压是固定的,而输出的电流却随着负载的增减而变化;b、 稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路。c、 以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均;d、 亮度会受整流而来的电压变化影响。 2、按电路结构方式分类(1)电阻、电容降压方式:通过电容降压,在闪动使用时,由于充放电的作用,通过LED的瞬间电流极大,容易损坏芯片。易 受电网电压波动的影响,电源效率低、可靠性低。(2)电阻降压方式:通过电阻降压,受电网电压变化的干扰较大,不容易做成稳压电源,降压电阻要消 耗很大部分的能量,所以这种供电方式电源效率很低,而且系统的可靠也较低。(3)常规变压器降压方式:电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一 般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高。(4)电子变压器降压方式:电源效率较低,电压范围也不宽,一般180~240V,波纹干扰 大。(5)RCC降压方式开关电源:稳压范围比较宽、电源效率比较高,一般可以做到70%~80%,应用也较广。由于这种控制方式的振荡频率是不 连续,开关频率不容易控制,负载电压波纹系数也比较大,异常负载适应性差。(6)PWM控制方式开关电源:主要由四部分组成,输入整流滤波部分、 输出整流滤波部分、PWM稳压控制部分、开关能量转换部分。PWM开关稳压的基本工作原理就是在输入电压、内部参数及外接负载变化的情况下,控制电路通过 被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈,调节主电路开关器件导通的脉冲宽度,使得开关电源的输出电压或电流稳定(即相应稳压电源或恒流电源)。电源效率 极高,一般可以做到80%~90%,输出电压、电流稳定。一般这种电路都有完善的保护措施,属高可靠性电源。从以上介绍可以看出PWM控制方式设 计的LED电源是比较理想的LED电源。目前珠海市南宇星电子公司生产的"金兴"牌LED开关电源就是PWM控制技术的开关电源,该类LED电源经用户使 用反映效果很好 一、刚刚开始起步成本高照明成本不仅涉及灯具的初始成本,还涉及灯具所消耗的能源成本,灯具无法正常工作时更换灯具所需的劳动成本,以及所需灯具更换的平均频率。从这 一概念出发就很容易理解,为什么LED光源是白炽灯光源价格的50倍左右时,LED交通信号灯的市场就开始启动,而当达到28倍时,就已形成新兴产业。目 前半导体照明主要以光色照明和特殊照明为主,以后将向普通照明扩展。具体来讲,近几年内,半导体照明市场将广泛应用在各种信号灯、景观照明、橱窗照明、建 筑照明、广场和街道的美化、家庭装饰照明、公共娱乐场所美化和舞台效果照明等领域。事实上,我们身边已经随处可见它的身影:电脑显示灯、手机按键和屏幕的 背光源、汽车尾灯、建筑物灯光、交通信号灯……等等。 二、不一致性带来的问题:理论上LED都一样,都是能发光的二极管,而实际上所有LED的电性能都是有差异的,众多的厂家都在抢生产进度、抓数量;每个厂家的生产工艺是 不一致的,甚至相差很大,就是同一厂家的不同时间的工艺都是有差异的;生产发光二极管的半导体材料的纯度要求非常高,不同厂家使用的半导体原材料的纯度是 有差异的,这就使LED的发光强度与驱动电流是不完全相同的,或者相差很大,而且耐过电流能力和发热的差异也就自然而然的不同了;由于封装工艺和封装材料 的不同,使得整体的散热能力是不一样的,所有的厂家都在研究和开发新材料,以求解决组合材料的热彭胀与散热的问题。由此不难看出,LED发光二极管在短期 内仍存在个体之间的很大的差异,如果每个灯只用一个LED,那是很好控制的,而且是真正的长寿命,例如电视机、DVD上的电源指示灯就是如此;而当我们用 LED制作照明灯具时,就不是用单个的LED,而是用多个,或上百上千个LED排成阵列接入电路,再者,需要的亮度就不是指示灯所能做到的,而电流大了、 小了亮度都要减弱,且会使寿命大打折扣,甚而致于未出厂就坏掉了;因LED的差异性总是存在的,在多个LED组成的连路中,当有几个坏掉时(通常是短 路),会使电流增大而损坏其他的LED。这就是不一致性带的结果,也是制约其发展的因素之一。三、驱动电路复杂成本高、故障率高a.在电压匹配方面,LED不象普通的白炽灯泡,可以直接连接220V的交流市电。LED是2--3.伏的低电压驱动,必须要设计复杂的变换电 路,不同用途的LED灯,要配备不同的电源适配器。 b.在电流供应方面,LED的正常工作电流在15mA-18mA,供电电流小于15mA时LED的发光强度不够,而大于20mA时,发光了强度 也会减弱,同时发热大增,老化加快、寿命缩短,当超过40mA时会很快损坏。为了延长LED照明灯的使用寿命,简易电源是不能使用的,而常用集成电路电 源、电子变压器、分离元件电源等,但都要设计恒流源电路和恒压源电路供电的方式,大电流驱动时,要配大功率管或可控硅器件,另加保护电路,这样就使LED 的电源供应器电路很复杂,故障率增加。元件成本、生产成本、服务成本都将升高。而目前LED本身的成本就高,加上电源的成本,这就大大地限制了市场的竞争 力与购买群体,LED照明灯的优势大打折扣,这也是制约其发展与普及的又一关键问题。

点击展开全文

更多推荐