LED驅(qū)動(dòng)電源的技術(shù)參數(shù)

1、關(guān)于LED驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)參數(shù)的合理要求方友維（南京北方慧華光電有限公司，南京）隨著LED應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，LED燈具廠商對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的質(zhì)量越來(lái)越重視?；廴A光電專注于LED動(dòng)電源已經(jīng)三年了，在與很多最終LED應(yīng)用客戶的溝通中.發(fā)現(xiàn)部分客戶對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的技術(shù)特性不太了解甚至是誤解。必竟最終客戶多數(shù)都是對(duì)燈具/LED特性/光學(xué)比較專業(yè)，燈具廠商也沒(méi)有專門的電源工程師.多數(shù)客戶往往會(huì)參照其它產(chǎn)品的電源要求或根據(jù)同行的要求而提出一些片面的/不太合理的技術(shù)要求，有些技術(shù)要求并不適用于LED產(chǎn)品。1客戶對(duì)電源器件的指定例：1.某客戶在提出電源要求時(shí)開口便要求使用日本紅寶石10000小時(shí)的電容，而對(duì)其它

2、方面毫不不關(guān)心。他認(rèn)為只要使用了紅寶石的電容，電源的壽命就會(huì)得到保證。*從電源設(shè)計(jì)的角度來(lái)看：在電源中電解電容的確是電源壽命的關(guān)鍵因素，但它不能決定一個(gè)電源的壽命。一個(gè)電源的壽命取決于整個(gè)糸統(tǒng)的設(shè)計(jì)，全部材料的品質(zhì)，設(shè)計(jì)時(shí)每個(gè)器件的電壓/電流安全佘量，整個(gè)糸統(tǒng)的穩(wěn)定性/效率/散熱設(shè)計(jì)。及生產(chǎn)工藝/質(zhì)量控制。從電容本身的特性：溫度每升高10度壽命減半。某電容品牌：電解電容壽命=電容標(biāo)稱壽命*電流紋波系數(shù)*2（標(biāo)稱溫度實(shí)際溫度）/10一個(gè)5000小時(shí)的電容在65度滿負(fù)荷工作條件下與一個(gè)10000小時(shí)的電容在75度工作條件下壽是相同的。好的設(shè)計(jì)用4000小時(shí)的電容就可以保證5萬(wàn)小時(shí)的壽命，但差的設(shè)計(jì)

3、即使用10000小時(shí)的電容也不一定能保證電源能有3萬(wàn)小時(shí)的壽命。因此電源的效率及溫升對(duì)電源壽命有直接的影響。類似以上的情況：如有客戶開口便要求電源MO3FET必須使用8006可他并不知道電源采用的設(shè)計(jì)方案，不知道MO3FET用在電源的什么地方，也不知道實(shí)際MO3FET的工作電壓是多少。2LED驅(qū)動(dòng)電源的紋波例如：某客戶要求LED恒流原的輸出電壓波小于100mV從電源設(shè)計(jì)者的角度來(lái)看電源紋波的要求取決于你的應(yīng)用場(chǎng)合，之所以有些電源要求輸出紋波非常小是因?yàn)檫@些電源的場(chǎng)使用合往往是有C05/單片機(jī)及其它一些數(shù)字信號(hào)處理/通信。而對(duì)LED應(yīng)用來(lái)說(shuō)我們并不需要這么高的紋波要求。我們只要確保LED的電流在

4、要我們的要求的恒流范圍內(nèi)及不使LED產(chǎn)生閃爍才是最重要的。針對(duì)不同輸出電壓的電源，紋波通常以比例定義而不能以固定值定義。例如：針對(duì)C05應(yīng)用，一個(gè)輸出3.3V的電源紋波最高可要求做到50mV以下，比例是（50mV/3.3V=1.5%）如果對(duì)一個(gè)486輸出的電源也要求50mV紋波，那比例就是50mV/48V=0.1%？顯然這樣高的要求是不可能做到的，我們只能要求一個(gè)相對(duì)的紋波比例，如1.5%，（486輸出時(shí)，紋波約500mV）才是合理的3LED驅(qū)動(dòng)電的恒流精度部分客戶對(duì)LED電源的恒流值提出的一些誤差要求如5mA。10mA。同上面的紋波要求一樣，對(duì)一個(gè)100mA的恒流源來(lái)說(shuō)5mA，就是精度5%如

5、果對(duì)一個(gè)680mA的恒流源來(lái)說(shuō)5mA就是精度0.7%，顯然這是做不到的。學(xué)過(guò)電子學(xué)人的都知道我們常用電子器件：電名人堂：眾名人帶你感受他們的驅(qū)動(dòng)人生馬云任志強(qiáng)李嘉誠(chéng)柳傳志史玉柱 Vol.20增刊方友維：關(guān)于LED驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)參數(shù)的合理要求119流采樣電阻精度/電壓基準(zhǔn)的精度誤差大多都是1%，及線路中比較器/運(yùn)算放大器本身的誤差/零飄，開關(guān)噪音干擾，溫度變化等。要想使輸出電流的誤差在1.5%以下是非常因難的因此考濾設(shè)計(jì)要求的可行性及LED亮度影響的范圍，合理的要求應(yīng)該是恒流精度2.5%5%4LED驅(qū)動(dòng)電的電壓范圍部分客戶提LED怛流源的需求時(shí)只給出一個(gè)固定電壓。LED恒流源的工作電壓是自適應(yīng)的，

6、實(shí)際工作的電壓取決于負(fù)載的阻抗（LEDVF及數(shù)量）LED怛流源通常會(huì)標(biāo)明最大輸出電壓/最低輸出電壓LED在應(yīng)用時(shí)選擇恒流源的電壓范圍：最大電壓大于（）最大串聯(lián)數(shù)量*最大6F最低電壓小于（）最小串聯(lián)數(shù)量*最低6F通?？紴V到LEDVF的波動(dòng)范圍及輸出線上的壓降，恒流源在設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)將最高電壓設(shè)的比客戶要求的要高一些防止客戶在帶最大數(shù)量LED/而LEDVF都偏高時(shí)LED電流值不夠。5LED驅(qū)動(dòng)電源的效率要求對(duì)電源來(lái)說(shuō)效率高當(dāng)然是最好的，但我們需要考濾我們實(shí)際的LED應(yīng)用需求。效率點(diǎn)的定義：有些廠商會(huì)標(biāo)出一個(gè)最高效率點(diǎn)（在特定輸入輸出條件下的才能達(dá)到），但實(shí)際的應(yīng)用中并達(dá)不到這么高的效率。而另一些廠商會(huì)

7、標(biāo)出平均效率。另外有些LED驅(qū)動(dòng)是兩級(jí)分開的（恒壓加恒流），廠商會(huì)標(biāo)出每一級(jí)的最高效率點(diǎn)，但不會(huì)標(biāo)出兩級(jí)加起來(lái)的整機(jī)的效率值。因此客戶在提效率要求時(shí)必須清楚以上效率定義的區(qū)別，否則有可能提出的要求太高而導(dǎo)致/采購(gòu)的困難度或付出不必要的成本。效率與輸出功率的關(guān)糸：理論上電源的效率與輸出功率有直接關(guān)糸。因?yàn)橛行┕β蕮p耗在電源中是固定的，電源輸出功率越大其損耗所占比例越小，效率會(huì)越高。如一個(gè)100w的開關(guān)電源通常最高效率可以做到92%但一個(gè)10W的開關(guān)電源效率通常最高只可以做到85%因此對(duì)不同功率等級(jí)的電源是有不同的效率要求的。對(duì)電源效率的要求直接關(guān)糸到電源的成本，因?yàn)榈母咝实碾娫幢仨毑捎孟冗M(jìn)復(fù)雜

8、的技術(shù)及更高的設(shè)計(jì)/材料成本例：如果一個(gè)85%效率的電源是100元的價(jià)格的話，效率提高到90%成本會(huì)上升到約160效率提高到92%成本會(huì)上升到200，效率提高到95%成本會(huì)上升到280越往上效率提高越困難，成本就會(huì)成指數(shù)倍上漲。因此做為L(zhǎng)ED應(yīng)用客戶在選擇LED電源時(shí)不需要盲目追求高效率。通常綜合考慮散熱及節(jié)能效果，如果92%效率就夠了沒(méi)有必要一定要追求93%的效率；算上LED的轉(zhuǎn)換效率來(lái)說(shuō)這一個(gè)點(diǎn)的效率對(duì)整個(gè)燈具來(lái)說(shuō)可能只提高了不到0.2%的利用效率，但你卻可能需要增加2%的成本上去。6LED驅(qū)動(dòng)是多路輸出還是單路并聯(lián)輸出？對(duì)于LED本身來(lái)說(shuō)，多路串聯(lián)輸出可確保流過(guò)每顆LED的電流不受LED

9、6F差異的影響，亮度/光衰一致，同時(shí)也提高燈具的可靠性，無(wú)論是一組LED壞還是其中一組電源壞都有不會(huì)出現(xiàn)熄燈的狀況。單路輸出多組并聯(lián)時(shí)LEDVF偏低的一組通常流過(guò)的電流會(huì)偏大。同時(shí)其中一組LED壞掉時(shí)其它LED的電流會(huì)增加。造成剩下LED功率大于最初設(shè)計(jì)值。從成本上來(lái)考量多路輸出的成本會(huì)比較高，相對(duì)于單路輸出平均每增加一輸出成本約增加2025元。因此考慮到成本及燈具的可靠性，多數(shù)客戶采取串并結(jié)合的方式。如4路驅(qū)動(dòng)，每路兩并14串（680mA/52V）曾有客戶向我提出輸出14路/20路的要求，整個(gè)電源的成本高達(dá)600元，顯然他在提技術(shù)要求前并沒(méi)有考慮到成本。以目前LED燈具的功率范圍，成本及電源的設(shè)計(jì)、輸出接線的復(fù)雜程度來(lái)說(shuō)，輸出8路以下是一個(gè)合理的選擇。綜上所述：客戶在提出LED驅(qū)動(dòng)器需求時(shí)，必須了解自已的實(shí)際應(yīng)用需求及多與電源廠商溝通。有些不合理的要求會(huì)使你最后買到的產(chǎn)品價(jià)格很高，而且對(duì)燈具的實(shí)際質(zhì)量/可靠性沒(méi)有任何實(shí)質(zhì)性的提高，所以說(shuō)最好的并不一定是最適合你的，你要的是一個(gè)價(jià)格、性能方面適合你應(yīng)