LED驅動電源的說明

1、驅動電路直接影響LED壽命

我們所說的LED驅動包括數碼驅動和類比驅動兩類，數碼驅動指數字電路驅動，包括數字調光控制，RGB全彩變幻等。類比驅動指類比電路驅動，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。LED 的使用壽命是5-10萬小時，按5萬小時算，連續點亮，有近6年的壽命。開關電源的壽命是很難達到6年的，市面上出售的開關電源質保期一般是2-3年，達到6年質保的電源是軍品級別的，價格是普通電源的4-6倍，一般的燈具廠是很難接受的。所以LED燈具的故障多為驅動電路故障。

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，散熱等很多方面問題，要在眾多因素中尋求平衡點，這樣整體的燈具才是好的. LED燈具的發展時間不長，可以借鑒的經驗不多，很多設計都是不斷完善的。有些LED燈具廠家所用電源為外協或者外購，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再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。有些LED燈具廠有電源研發能力，在開始設計燈具初期進行評估，電源的設計同步進行，就能解決以上問題。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，則元件附近的溫度要達到65-75度。有些元件在高溫情況參數會飄移，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致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。多個LED串連使用時候，小壓降乘以串連數量為下限電壓，大壓降乘以串連數量為上限電壓，電源的恒流電壓范圍要比這個范圍稍寬些，一般上下限各留1-2V余量。

d，PCB布板設計.LED燈具留給電源的尺寸較小(除非是電源外置的)﹐所以在 PCB設計上要求較高，要考慮的因素也多。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。如果是金屬外殼的燈具，則整個電源的布板還要考慮高壓部分和外殼的安全距離。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。

長壽命電源

恒流電源對LED燈具壽命的影響在于一是電源本身要選用長壽命高質量的，尤其是電解電容要選用長壽命的電解電容。另外，電源本身的效率要高，也可以減小電源的熱量，提高燈具的壽命。

電源效率高損耗功率小，在燈具內發熱量就小，也就降低了燈具的溫升，對延緩LED光衰有利。

隔離電源與非隔離電源

非隔離電源就是輸入的電源和輸出的電源有電器連接。

隔離電源就是輸入電源和輸出電源沒有電器連接,通過磁路或者其他方式來連接。

區別就是:

隔離電源輸入電源采用1:1的工頻變壓器與市電進行隔離，無論碰到線路的哪一根線都不會有觸電的危險，因為隔離電源與大地是沒有連接的。

隔離電路,因為能量是先進入變壓器,然后從變壓器再輸送到LED負載的.BUCK電路是輸入電源一部分直接加在了LED負載上,故前者對浪涌抑制和衰減能力強,所以浪涌來時損壞的機率小而已。

非隔離的電源輸入和輸出是有電氣直接連接的,如果接觸輸出是會有觸電危險的。

非隔離電路對于雷擊浪涌太敏感,抑制能力差。

1、大功率LED驅動,一般要使用隔離電源,切不可為了省一點成本,而使用非隔離,不然到時有你后悔的!

2.草帽低光衰LED,或貼片LED,是使用隔離還是非隔離,要視具體情況而定.能使用隔離電源當然好,但至少要有兩個條件,一是成本上允許,二是發熱程度上允許,因為隔離電源這兩個問題都是考驗,而非隔離電源很多時候也是可以用.并且很多時候還是很好用的.

3.非隔離電源適合的場合:首先,是室內的燈具,這種室內用電環境較好,浪涌影響小.第二，草帽和貼片LED,使用的場合是高壓小電流,低壓大電流用非隔離沒有意義,因為低壓大電流非隔離的效率并不比隔離的高,成本也低不到多少，不太適合集中式照明。何謂集中照明,即在同一條AC線上點幾百只燈具,這時因為一條線上燈具太多,此條線上電壓環境較臟,所以擊壞燈具的機率變大.故非隔離電源做的LED燈具,用于家庭照明(當然現在普及不到),或是-一個燈具不是很多的室內照明廠合時,還是很適宜的.當然,如果有辦法解決掉抑制浪涌的問題,那么非隔離電源的應用范圍將大大拓寬!

4.隔離電源因為浪涌的問題,損壞率也不可小覷,一-般那種返修回來,擊壞保險,芯片,MOS的- 個應該想到是浪涌問題.為了減少損壞率,在設計時就行要考慮到浪涌的因素進去,或是在使用時要告戒用戶,盡量避免浪涌發生，如室內燈具,打雷時暫時先關掉。

綜合所述,使用隔離與非隔離很多時候都是因為浪涌這個問題,而浪涌問題和用電環境是息息相關的,所以很多時候使用隔離電源和非隔離電源不能一刀切,非隔離電源在節能,成本.上都是很有優勢的,所以設計者要科學的選用合適拓樸的LED驅動電源。對于開關電源百分之九十九都是隔離的。一般電壓高于40V就不安全了。價格性能比非隔離電源成本低，轉換效率高93%以上，功率可以做大。

隔離電源安全不會觸電，成本高，轉換效率低，功率不宜做大，發熱量高。

恒流驅動電源

當LED的溫度升高，其內部阻抗會降低。如果它兩端的電壓不降低的話，流過它的電流會不斷升高，后LED很有可能會損壞。所以它兩端的電壓要有個范圍。這就是恒流驅動的原理。

恒壓驅動電源

電流有個范圍，那么這個驅動就是恒壓驅動。原理差不多，但是效果在不同的應用中會差很多。

區別:

恒流電源就可以保證LED亮度一致。恒流的做的多些,適用范圍廣些。恒壓電源不能保證LED亮度一致。

LED是一種對電壓不敏感,但是對電流敏感的器件,一般單顆白光的LED允許電流是15-50mA,電流值越小越耐用,使用壽命也長,但是亮度也小，反之,電流越大越亮,壽命也短。

鎮流器和整流器的區別

鎮流器是放電發光器件必需的電器元件，它可以在起輝器斷開時，產生瞬時高壓，讓發光器件開始發光，然后限制電流，控制在發光器件的額定范圍內。

整流器是交流電轉變成直流電的電器元件,它是利用P/N結的單向導電性組成的。