LED驅動電源的正確選取方法及器件配置

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LED驅動電源的正確選取方法及器件配置

由于LED節能、使用壽命長、耐用及設計靈活，目前LED正在快速取代室內和室外照明設備中的白熾燈和熒光燈。但選擇正確的LED只是設計方程的一部分。為了使您的固態照明設計實現全面的效率、耐久性和使用壽命，您需要選擇合適的電源，把您的應用要求和所使用的LED相匹配。本文將為您提供一些有用的建議，在選擇電源過程中需要考慮的地方。

100W12V LED調光驅動電源

相關背景介紹
LED的電源電壓一旦等于或大于二極管的正向壓降（通常在2－3V的區域），LED就開始產生光。完全亮度所需的電流因設備而異，但對于1W的LED（通常是照明應用中較小的尺寸）通常為350mA。與白熾燈不同，LED是非線性設備。這意味著一旦電源電壓超過二極管的正向電壓，通過的電流隨著電源電壓而呈指數增長。沒有某種形式的電流調節，LED芯片將成為昂貴的、單穩態閃光燈泡。
為了防止這種情況，電源必須在合適的電流下提供合適的電壓。較簡單的方法是選擇一個輸出電壓大于所選LED正向電壓的電源，并使用限流電阻將電流限制在LED驅動電源制造商指定的較大值。這種方法的缺點是，LED照明的一個主要優點高效率會受到限流裝置耗散的功率的影響。
這種方法的另一個問題是LED結溫影響了正向電壓。由于電源的輸出電壓是固定的，這反過來意味著如果限流裝置兩端的電壓發生變化，因此電流也會改變。變化的電流將影響發射的光量，降低LED的可靠性。較好的方法是用恒定電流源驅動LED。這樣，可以將電流設置為LED制造商指定的較大值，以實現較大的效率和可靠性，或者實現所需的精確亮度，并且還可以在LED或環境溫度變化時消除結溫的影響。

在照明應用中，使用LED的一個好處是易于改變亮度。這可以通過改變通過LED的電流來實現，但是，以小于其較大電流運行LED會降低效率并且可能導致顏色的輕微變化。因此，更好的方法是將電流在零和較大值之間進行脈沖以改變發射的平均光。只要這是在足夠高的頻率完成的，以避免脈沖被人眼看作是閃光，這是實現調光的較佳方式。電流的脈沖通常以固定頻率進行，零與全電流的比值發生變化。這是脈寬調制（PWM）方法。

200W12V LED驅動電源

選擇電源廠
為照明應用選擇電源的類型將基于幾個因素。首先，考慮應用運行的環境。應用是在室內還是室外？電源是否需要防水或需要特殊的IP等級？電源是否能夠使用傳導冷卻或只使用對流冷卻？
接下來，要定義整體功率要求。單個燈具可能只需要一個小的電源，但一個復雜的系統可能需要提供數百瓦的電源。另外，還需要其他功能嗎？例如，電源是否需要在簡單的恒壓模式還是恒流模式下工作，應用是否需要調光？
法規和規定很重要
那么，現在是考慮法規的時候了。整個系統是否需要在一定的諧波電流范圍內運行？它是否需要符合照明的安全標準，還是ITE電源就足夠了？而在這個能源敏感的時代，電源如何有效地滿足當地或區域標準？
同樣重要的是，在一些地方政府機構會向符合特定效率和功率因數校正水平的產品提供折扣或其他補貼，產品有在這些地方出售嗎？同樣，了解您的設計標準是否符合要求，這一點也很重要，包括關閉電源時電源耗電量的任何要求。
安全標準
適用于照明系統的有各種標準。國際上，IEC61347第1部分涵蓋了燈具控制裝置的一般安全要求，和第2部分第13（2）節適用于LED模塊電源。美國有UL8750，歐洲有EN61347，都是以章節命名的IEC格式。
諧波電流
照明應用通常要求諧波電流發射要滿足EN61000－3－2的要求，而照明類別為C類。在此類別中，對于25W以上有源輸入功率的有一組限制，對于25W及以下的則為另一套。但是，該標準僅提及25W及以下的放電照明。
為了滿足25W以上的限制，通常需要功率因數校正，并且由于限制是以安培數的百分比計算而不是絕對值計算，所以較好使用專門用于照明應用的電源，而不是ITE型電源。但是，只要照明負載高于電源滿負荷額定值的40－50％，ITE電源可能會達到極限。
這邊舉一個例子，XP Power的IP67級DLE系列是專為LED照明應用而設計的電源系列。該系列產品包括15，25，35和60瓦特型號，符合EN61347和UL8750安全規范。

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| 發布時間：2017.11.01 來源：LED驅動電源制造商

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