斷續(xù)電流型調(diào)光調(diào)色溫電源的安全隱患有哪些吶?
對于調(diào)光調(diào)色溫電源輸出電流的說明,我們將結(jié)合實(shí)際測試的情況分析斷續(xù)電流型(脈沖電流型)在調(diào)節(jié)的過程中功率以及輸出電流的變化,以及這種調(diào)節(jié)方式所帶來的問題。
LED調(diào)光調(diào)色溫電源通常采用兩級轉(zhuǎn)換方案,如圖A,第一級是一個恒壓源,第二級是兩個恒流源。
第一級恒壓源就是常規(guī)的恒壓源,各廠家的設(shè)計(jì)應(yīng)沒有太大的區(qū)別。
第二級恒壓源的方案則有兩個大方向可選。一個是連續(xù)電流型(如圖A),一個是斷續(xù)電流型(如圖B)。下面分別加以說明。
連續(xù)電流型:顧名思義,連續(xù)電流型的輸出電流是連續(xù)的,電流波形同標(biāo)準(zhǔn)LED恒流源的輸出電流波形基本相同。其電路主要元件有開關(guān)管、電感、二極管、電容。按工作方式可細(xì)分成兩個分支,一個是線性,一個PWM。如果是線性工作模式,則輸出電流就是一條直線。若工作在PWM模式,則輸出電流有少量紋波。在某些細(xì)節(jié)上,這兩種模式各有一些小缺點(diǎn),但都能使LED工作在較好的狀態(tài)。
斷續(xù)電流型:輸出電流是斷續(xù)的,即脈沖狀,電流波形和標(biāo)準(zhǔn)LED恒流源完全不同。這種方案的優(yōu)點(diǎn)就是成本低,其電路的主要元件只有開關(guān)管,通過控制開關(guān)管開通和關(guān)斷時間的比例調(diào)節(jié)LED的電流。在開關(guān)管開通的時候,相當(dāng)于恒壓源直接接在LED上,顯然不符合LED的基本要求。這種方案有著嚴(yán)重缺陷,但具體是哪些缺陷則取決于其工作頻率的選擇。如果頻率較低,LED會有尖峰電流,尖峰電流的幅度取決于恒壓源輸出電壓和LED電壓的差距。量產(chǎn)時很難匹配好。即使匹配好兩者,LED工作發(fā)熱后,電壓會下降,還會惡化這個指標(biāo)。不僅LED的壽命受影響,針刺般的燈光對人眼顯然不好,雖然你感覺不到。如果把工作頻率提高,上述缺點(diǎn)會大幅減弱,但效率又會有明顯損失,嚴(yán)重的可能損失百分之幾十。綜上所述,這種方案在小功率情景照明里應(yīng)用可能問題不大,在功率較大的標(biāo)準(zhǔn)照明上應(yīng)用有較大隱患。
測試方法說明:在斷續(xù)電流型的調(diào)光調(diào)色溫電源的輸出串一個1Ωu03A9的電阻,通過測試電阻上的電壓值來反映輸出電流值。
步驟一:用遙控器將LED的亮度調(diào)至最高,測試電源的輸入?yún)?shù)和輸出電流。此時,電源的輸入功率為10.7W,如圖-1所示,由于是滿功率狀態(tài),此時電流接近連續(xù)的狀態(tài),此時的輸出平均電流和峰值電流一樣。輸出平均電流和峰值電流均為240mA。
步驟二:用遙控器的亮度調(diào)節(jié)鍵將亮度調(diào)低,此時輸出的占空比調(diào)節(jié)至50%%uFF0C即如果按照合理的調(diào)節(jié)方式,此時的輸出電流為額定電流的一半,輸出功率也減少接近一半。但情況并非如此!
由圖-4可以看出,此時輸出電流的峰值為488mA,峰值電流增加了超過一倍,但實(shí)際上平均電流仍然很接近240mA,這意味著輸出占空比50%-100%%u8FD9個調(diào)節(jié)過程中,輸出電流的平均值基本不變,燈具的亮度基本上沒有變化,在這個調(diào)節(jié)范圍,使用者不僅是在做無用功,更嚴(yán)重的是燈珠要承擔(dān)比額定值高一倍的峰值電流,這會嚴(yán)重影響燈珠的壽命!同時,我們可以看到輸入功率也變大了(輸出占空比為100%%u7684時候功率時10.7W,占空比為50%%u7684時候功率時11.4W),多損耗的功率全部轉(zhuǎn)換成輸出開關(guān)管上的熱量。
步驟三:進(jìn)一步調(diào)節(jié),將輸出的占空比調(diào)至25%%uFF0C這時候一個更惡劣的情況出現(xiàn)了!由圖-6的電流波形我們可以看到,此時,輸出的峰值電流為864mA,平均電流為216mA,平均電流下降了,但輸入功率居然比輸出占空比為100% %u7684時候高出了2.1W,這說明這種狀態(tài)下效率損失很嚴(yán)重,雖然燈的亮度降低了,但卻浪費(fèi)了更多的電。而且,值得我們再次注意的是,此時輸出電流的峰值是輸出占空比為100%%u65F6的電流的2.88倍!
步驟四:將輸出調(diào)至最低,此時的輸出為針刺狀的脈沖電流,且輸出額定電流的4倍,這對燈珠的壽命將會有嚴(yán)重的影響,巨大的脈沖電流甚至?xí)龤糁椤?