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選擇開關電源時應要考慮的因素
專欄:行業(yè)新聞
發(fā)布日期:2017-10-09
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根據電網的用電規(guī)則和LED驅動電源的特性要求,在選擇和設計LED驅動電源時要考慮到以下幾點:1.高可靠性 特別像LED路燈的驅動電源,裝在高空,有防水鋁殼驅動電源,質量好的話不容易壞,減少維修次數。2.高效率 LED是節(jié)能產品,驅動電源的效率要高。對于電源安裝LED驅動電源在燈具內的結構,尤為重要。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要。電源的效率高,它的耗損功率...
根據電網的用電規(guī)則和LED驅動電源的特性要求,在選擇和設計LED驅動電源時要考慮到以下幾點:
1.高可靠性 特別像LED路燈的驅動電源,裝在高空,有防水鋁殼驅動電源,質量好的話不容易壞,減少維修次數。 2.高效率 LED是節(jié)能產品,驅動電源的效率要高。對于電源安裝LED驅動電源在燈具內的結構,尤為重要。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要。電源的效率高,它的耗損功率小,在燈具內發(fā)熱量就小,也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。 統(tǒng)計資料表明電子元器件溫度每升高2 ℃,可靠性下降10 %;溫升50 ℃時的壽命只有溫升25 ℃時的1/6。除了電應力之外,溫度是影響設備可靠性最重要的因素。這就需要在技術上采取措施限制機箱及元器件的溫升,這就是熱設計。熱設計的原則,一是減少發(fā)熱量,即選用更優(yōu)的控制方式和技術,如移相控制技術、同步整流技術等技術,另外就是選用低功耗的器件,減少發(fā)熱器件的數目,加大粗印制線的寬度,提高電源的效率。二是加強散熱,即利用傳導、輻射、對流技術將熱量轉移,這包括散熱器設計、風冷(自然對流和強迫風冷)設計、液冷(水、油)設計、熱電致冷設計、熱管設計等。 強迫風冷的散熱量比自然冷卻大十倍以上,但是要增加風機、風機電源、聯(lián)鎖裝置等,在設計中要根據實際情況選取散熱方式。 3.高功率因數 功率因數是電網對負載的要求。一般70瓦以下的用電器,沒有強制性指標。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網的影響不大,但晚上大家點燈,同類負載太集中,會對電網產生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅動電源,據說不久的將來,也許會對功率因數方面有一定的指標要求。開關電源的諧波電流污染電網,干擾了其它共網設備,還可能會使采用三相四線制的中線電流過大,引發(fā)事故,解決途徑之一是采用具有功率因素校正技術的開關電源。 4.驅動方式 現(xiàn)在通行的有兩種:其一是一個恒壓源供多個恒流源,每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式,組合靈活,一路LED故障,不影響其他LED的工作,但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電,LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點,但靈活性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運行的問題。這兩種形式,在一段時間內并存。多路恒流輸出供電方式,在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。 5.浪涌保護 上電浪涌抑制模塊有兩種: ( 1)有限流電阻的上電浪涌電流抑制模塊; (2)無限流電阻的上電浪涌電流抑制模塊; LED抗浪涌的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外,如LED路燈。由于電網負載的啟甩和雷擊的感應,從電網系統(tǒng)會侵入各種浪涌,有些浪涌會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑制浪涌的侵入,保護LED不被損壞的能力。 6.保護功能 電源除了常規(guī)的保護功能外,最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。 7.防護方面 燈具外安裝型,電源結構要防水、防潮,外殼要耐曬。 8.驅動電源的壽命要與LED的壽命相適配。 9.要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。 電磁兼容性(EMC)設計技術 開關電源多采用脈沖寬度調制(PWM)技術,脈沖波形呈矩形,其上升沿與下降 沿包含大量的諧波成分,另外輸出整流管的反向恢復也會產生電磁干擾(EMI),這是影響可靠性的不利因素,這使得系統(tǒng)具有電磁兼容性成為重要問題。 產生電磁干擾有三個必要條件:干擾源、傳輸介質、敏感接收單元,EMC設計就是破壞這三個條件中的一個。 對于開關電源而言,主要是抑制干擾源,干擾源集中在開關電路與輸出整流電路。采用的技術包括濾波技術、布局與布線技術、屏蔽技術、接地技術、密封技術等技術。 隨著LED的應用日益廣泛,LED驅動電源的性能將越來越適合LED的要求。 |