LED路燈技術(shù),不得不知的十個常識
LED照明行業(yè)燈光亮化工程,既受全球大環(huán)境的影響,也有其行業(yè)特殊性。而LED路燈電源恰恰是目前LED發(fā)展的重中之重,對于LED技術(shù)上的相關(guān)設(shè)計,目前已經(jīng)有多種的方案與獨(dú)特的設(shè)計手法,我們就來逐個了解下:
LED照明材料的特性決定其受環(huán)境影響較大,譬如溫度變化升高,LED的電流會增加,電壓的增加,LED的電流也會增加。長期超過額定電流工作,會大大縮短LED的燈珠使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環(huán)境因素變化時,確保其工作電流值不變?!?/p>
市場上有的電源的恒流精度差,象市面上流行的推薦方案等恒流的方案,誤差達(dá)到±8%,恒流誤差太大。一般要求在±3%就可以了。按3%的設(shè)計方案。生產(chǎn)電源要進(jìn)行微調(diào)才能達(dá)到±3%誤差?!?/p>
一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V,經(jīng)測試,大部分工作在3.2V,所以按3.2V計算式比較合理的。N個燈珠串聯(lián)的總電壓=3.2* N
例如LED的額定工作電流350毫安,有的工廠一開始就用到盡,設(shè)計350毫安,實際上此電流下工作發(fā)熱很嚴(yán)重,經(jīng)多次對比試驗,設(shè)計成320毫安是比較理想的。盡量減少發(fā)熱量,讓更多的電能變成可見光能?!?/p>
要使LED路燈電源工作在輸入電壓范圍比較寬的范圍AC85-265V,則燈板的LED串并聯(lián)方式很重要。盡量不使用寬電壓,能分成AC220V,AC110V盡可能分類,這樣才能確保電源可靠性。由于目前的電源一般為非隔離的降壓式恒流電源,在要求電壓110V時,輸出電壓不要超過70V,串聯(lián)數(shù)不超過23串。輸入電壓220V時輸出電壓可以到達(dá)156V的。也就是說,串聯(lián)數(shù)不超過45串。并聯(lián)數(shù)不要太多,否則工作電流太大,電源發(fā)熱嚴(yán)重。還有一種寬電壓方案,APFC有源功率補(bǔ)償就是先用L6561/7527 把電壓抬高到400V,然后再降壓,相當(dāng)于兩個開關(guān)電源。這方案在特定條件下才用的?!?/p>
一般隔離電源如做成15W,放在LED路燈電源管內(nèi),其變壓器體積很大,很難放進(jìn)去。主要看空間結(jié)構(gòu)視具體情況而定,隔離的一般只能做到15W,超過15W的很少,并且價格很貴。所以,隔離的性價比不高,一般是非隔離的占主流較多,體積可以做得更小,最小可以做到高8毫米,實際上,非隔離的安全措施做好了,是不存在問題的??臻g允許的也可以做隔離電源?! ?/p>
一些客戶先設(shè)計好燈板,再找電源,發(fā)現(xiàn)很難有合適的電源,要么電流太大,電壓太小(如7X1WI>350mA,或V<20V);要么電流太小,電壓太高(如I<200mA或V>25V),造成的結(jié)果是發(fā)熱嚴(yán)重,效率低,或者輸入電壓范圍不夠。其實,選擇一個最優(yōu)良的串并接方式,加在每個LED上的電壓電流是一樣的,而電源的效果卻能發(fā)揮最好的性能。最好的方式是先和電源廠商溝通,量身定做?;蜃砸焉a(chǎn)電源?!?/p>
隔離式輸入AC220V高壓端電解電容容量一般以輸入功率1W=1UF,AC110V1W=2UF目前市場上的電源PFC有三種情況:一種是不帶PFC無功率因數(shù)補(bǔ)償專用電路的,其PF值一般在0.65左右;二種是無源功率因數(shù)補(bǔ)償PFC電路的,也就是無源功率因數(shù)補(bǔ)償燈,也叫逐流電路板是目前使用最廣可靠性最好,PF值一般在0.92左右;還用三種是用有源主動式7527/6561電路做的,也就是有源功率因數(shù)補(bǔ)償,稱為APFC電路中AC220V,AC110V可以用同容量的電解電容,選用1W=1.5UF。PF值可以達(dá)到0.99,但這個方案的成本比第二種方案貴一倍可靠性略差。所以第二種方案用的較多。對于無源式PFC電路:也叫做填谷式PFC電路,其直流工作電壓范圍是交流輸入電壓峰值的一半。如輸入是220V,其峰值是220*1.414=312V,峰值電壓的一半是156V,在非隔離式基礎(chǔ)上輸出波為上半波沒有下半波?!?/p>
輸入功率減去輸出功率值 ,這個參數(shù)尤為重要,值越大效率就越低,就意味著輸入功率有很大一部分轉(zhuǎn)化為熱量散發(fā)出來 ;如果是裝在燈內(nèi)就會產(chǎn)生一個很高的溫度,再加上我們LED的一個光效比所散發(fā)熱量,就會疊加產(chǎn)生更高的溫度.而我們的電源內(nèi)部所有電子零件的壽命都會隨溫度的上升而縮短.所以說效率是決定電源壽命最根本的因數(shù),效率不能太低,否則消耗在電源上的熱量太大。非隔離式效率高于隔離式,一般在80%以上就可以了,不過,效率與燈板的匹配接法有關(guān)
散熱方案主要因素是LED路燈電源珠在不過熱條件下使用能大大延長壽命,一般用鋁合金,更易于散熱。也就是LED路燈電源珠貼在鋁基板上,外部盡量擴(kuò)大散熱面積?! ?/p>
面對如此廣闊的LED市場實在是充滿著生機(jī),主要能科學(xué)的開發(fā),某幾個技術(shù)領(lǐng)域上能取得領(lǐng)先的地位,我相信我國的LED企業(yè)會越發(fā)強(qiáng)大的。
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