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环球体育登录平台:图文详解:LED驱动电路的基本架构和特性

发布时间:2022-07-05 05:23:58 来源:环球体育登录不上 作者:环球体育网站下载

  LED 照明成为照明市场上的主力选手,那么这位选手的能力究竟有多强?评价的方面很多。今天我们就来初步了解一下这位选手的小心脏:驱动电源。

  要了解 LED 的驱动电源,首先要了解 LED 发光的基本特性和要求。LED 是依靠电流通过一个特殊的半导体二级管后发光,它的电压和电流关系基本上符合典型半导体的特性。

  从上图,我们可以看到 LED 开始导通的电压在2.2V左右(开始发光),经过一个小弧度之后,以一定的角度向右斜上方上升,到3.5V左右达到190mA左右。厂家给出的额定电流工作范围是100~160mA,意味着工作电压在3.2~3.4V之间。

  可以看到随着正向电流的增加,输出的光通量也在增加,但不是完全1:1的关系。

  可以看出随着 LED 开始发光,LED 的结温开始上升,而输出的光通量反而下降。因此,有冷流明和热流明之分。

  可以看出当 LED 的结温上升时,所需要的驱动 LED 的正向电压反而是下降的。

  以上4个工作曲线图,对正确理解 LED 工作时所需要的条件,以及后续的电源驱动电路的选择是非常重要的。只有先理解了这4张工作曲线后,才能正确理解驱动电路的选择。

  LED 驱动的理想状态是要在合适的工作温度下(保证 LED 结温在可靠的工作范围内),利用恒电流驱动 LED,获得性价比最高的光通输出。但在实际产品中,考虑到输入电压不同,产品外壳性质(是否是金属材质),用户对价格的敏感度,产品性能的要求等等因素。电路的选择是多样的。从大类来分,可以分成隔离和非隔离型电源。

  看不懂?很简单,在提供能量给 LED 时,如果采用功率电感就是非隔离型,如果采用变压器就是隔离型驱动电路。非隔离型电路的优点是成本低,效率高,电路简单,器件少。隔离电路的优点是安全性好,适应的广泛。

  特点:极低的成本,缺点输出电流的稳定性不好,输出电流随输入电压的波动而波动。可靠性差。

  特点:LED 输出灯串的工作电压比输入电压低,工作电流稳定。产品外壳需要采用绝缘材料。

  特点:输出 LED 灯串的工作电压比输入电压高,适合用于低压电池作为输入能源。

  特点:电路中有变压器,适合于低电压大电流的 LED 输出场合。工作电流稳定。

  国外的灯具中经常含有可控硅调光器或者有调光的需求。那么在这种场合下,调光 LED 电源驱动器也是很常见。常见的调光电路有可控硅、0~10V、PWM、DALI等。

  特点:该类型调光器最适合使用白炽灯和卤素灯。使用 LED 光源会有匹配性问题。

  2、0~10V;PWM;DALI调光电路均需要有额外的亮度控制接线端口(AC输入仍然需要保留)

  以上2/3/4类调光系统,调光的平顺性很好,控制也精确。0~10V 和 PWM 更适合于小范围调光控制。DALI 更适合于大范围的组团控制。

  备注:调光电源也分隔离和非隔离两类。隔离型,产品外壳使用绝缘或者非绝缘均可。非隔离型电源,只能使用绝缘外壳。