電源人必看:LED驅(qū)動電源知識大全套(二)
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本文繼上節(jié)從LED與LED驅(qū)動電源的匹配和設(shè)計(jì)心得進(jìn)行介紹。
四、LED與LED驅(qū)動電源的匹配
我們已經(jīng)很清楚的知道LED驅(qū)動電源只有兩種方式:
恒流式:電流不變電壓在一定范圍內(nèi)變化(隨負(fù)載變化)
恒壓式:電壓不變電流在一定范圍內(nèi)變化(隨負(fù)載變化)
而LED燈配合的方式有三種:串聯(lián)式, 并聯(lián)式,串并混聯(lián)式。
串聯(lián)式:
要求LED驅(qū)動器輸出較高的電壓。當(dāng)LED的一致性差別較大時,分配在不同的LED兩端電壓不同,通過每顆LED的電流相同,LED的亮度一致。
當(dāng)某一顆LED品質(zhì)不良短路時,如果采用穩(wěn)壓式驅(qū)動,由于驅(qū)動器輸出電壓不變,那么分配在剩余的LED兩端電壓將升高,驅(qū)動器輸 出電流將增大,導(dǎo)致容易損壞余下所有LED。如采用恒流式LED驅(qū)動,當(dāng)某一顆LED品質(zhì)不良短路時,由于驅(qū)動器輸出電流保持不變,不影響余下所有LED 正常工作。當(dāng)某一顆LED品質(zhì)不良斷開后,串聯(lián)在一起的LED將全部不亮。解決的辦法是在每個LED兩端并聯(lián)一個齊納管,當(dāng)然齊納管的導(dǎo)通電壓需要比LED的導(dǎo)通電壓高,否則LED就不亮了。
并聯(lián)式:
要求LED驅(qū)動器輸出較大的電流,負(fù)載電壓較低。分配在所有LED兩端電壓相同,當(dāng)LED的一致性差別較大時,而通過每顆LED的電流不一致,LED的亮度也不同。可挑選一致性較好的LED,適合用于電源電壓較低的產(chǎn)品。
當(dāng)某一個顆LED品質(zhì)不良斷開時,如果采用恒壓式LED驅(qū)動,驅(qū)動器輸出電流將減小,而不影響余下所有LED正常工作。如果是采用 恒流式LED驅(qū)動,由于驅(qū)動器輸出電流保持不變,分配在余下LED電流將增大,導(dǎo)致容易損壞所有LED。解決辦法是盡量多并聯(lián)LED,當(dāng)斷開某一顆LED 時,分配在余下LED電流不大,不至于影響余下LED正常工作。所以功率型LED做并聯(lián)負(fù)載時,不宜選用恒流式驅(qū)動器。當(dāng)某一顆LED品質(zhì)不良短路時,那么所有的LED將不亮,但如果并聯(lián)LED數(shù)量較多,通過短路的LED電流較大,足以將短路的LED燒成斷路。
串并混聯(lián)方式
在需要使用比較多LED的產(chǎn)品中,如果將所有LED串聯(lián),將需要LED驅(qū)動器輸出較高的電壓。如果將所有LED并聯(lián),則需要LED驅(qū)動器輸出較大的電流。 將所有LED串聯(lián)或并聯(lián),不但限制著LED的使用量,而且并聯(lián)LED負(fù)載電流較大,驅(qū)動器的成本也會大增。解決辦法是采用混聯(lián)方式。串并聯(lián)的LED數(shù)量平均分配,分配在一串LED上的電壓相同,通過同一串每顆LED上的電流也基本相同,LED亮度一致。同時通過每串LED的電流也相近。
當(dāng)某一串聯(lián)LED上有一顆品質(zhì)不良短路時,不管采用恒壓式驅(qū)動還是恒流式驅(qū)動,這串LED相當(dāng)于少了一顆LED,通過這串LED的電流將大增,很容易就會 損壞這串LED。大電流通過損壞的這串LED后,由于通過的電流較大,多表現(xiàn)為斷路。斷開一串LED后,如果采用恒壓式驅(qū)動,驅(qū)動器輸出電流將減小,而不 影響余下所有LED正常工作。如果是采用恒流式LED驅(qū)動,由于驅(qū)動器輸出電流保持不變,分配在余下LED電流將增大,導(dǎo)致容易損壞所有LED。解決辦法是盡量多并聯(lián)LED,當(dāng)斷開某一顆LED時,分配在余下LED電流不大,不至于影響余下LED正常工作。
混聯(lián)方式還有另一種接法,即是將LED平均分配后,分組并聯(lián),再將每組串聯(lián)一起。
當(dāng)有一顆LED品質(zhì)不良短路時,不管采用恒壓式驅(qū)動還是恒流式驅(qū)動,并聯(lián)在這一路的LED將全部不亮,如果是采用恒流式LED驅(qū)動,由于驅(qū)動器輸出電流保持不變,除了并聯(lián)在短路LED的這一并聯(lián)支路外,其余的LED正常工作。假設(shè)并聯(lián)的LED數(shù)量較多,驅(qū)動器的驅(qū)動電流較大,通過這顆短路的LED電流將增大,大電流通過這顆短路的LED后,很容易就變成斷路。由于并聯(lián)的LED較多,斷開一顆LED的這一并聯(lián)支路,平均分配電流不大,依然可以正常工作,哪么 整個LED燈,僅有一顆LED不亮。
如果采用恒壓式驅(qū)動,LED品質(zhì)不良短路瞬間,負(fù)載相當(dāng)少并聯(lián)一路LED,加在其余LED上的電壓增高,驅(qū)動器輸出電流將大增,極有可能立刻損壞所有 LED,幸運(yùn)的話,只將這顆短路的LED燒成斷路,驅(qū)動器輸出電流將恢復(fù)正常,由于并聯(lián)的LED較多,斷開一顆LED的這一并聯(lián)支路,平均分配電流不大, 依然可以正常工作,哪么整個LED燈,也僅有一顆LED不亮.
通過對以上分析可知,驅(qū)動器與負(fù)載LED串并聯(lián)方式搭配選擇是非常重要的,恒流式驅(qū)動功率型LED是不適合采用并聯(lián)負(fù)載的,同樣的,恒壓式LED驅(qū)動器不適合選用串聯(lián)負(fù)載。
工程中的簡易計(jì)算方法
例:某電源額定輸出功率為5W電源,輸出電壓12V ,白光LED額定正向電壓3.3V,耗散功率為65mW,可配置多少個LED?
(1)計(jì)算每條支路的LED個數(shù): 3.3V × 3 =9.9V
65mW ÷3.3V =20mA (12V - 9.9V)÷ 20mA = 105Ω
(2)計(jì)算并聯(lián)支路數(shù) :5W ÷ (65mW × 3 + 20mA × 20mA × 105Ω ) = 21
(3)總共可以接多少個LED:21 × 3 =63個(串并混聯(lián))
4:LED驅(qū)動電源使用中應(yīng)注意的問題
A. LED降額使用。
B. 使用線性恒流驅(qū)動器,特別注意其工作壓差。
C. 隔離式開關(guān)恒流驅(qū)動器次級輸出電源不宜懸空,負(fù)極應(yīng)接 地。
D. 對開關(guān)恒流驅(qū)動器,要嚴(yán)格遵守:先接好LED燈,再接通驅(qū)動器電源的操作順序。
我們針對瞬間電流沖擊問題研究了新型的解決方案,在輸出端加入限流電路,主要有兩種實(shí)現(xiàn)方案。
a、串聯(lián)連接方式,將多余部分的能量消耗在限流電路內(nèi)部。通過將多余的能量堵在負(fù)載之前,保證在連接開關(guān)閉合的瞬間流過LED燈負(fù)載上的電流在LED燈所允許的電流范圍之內(nèi)。
b、并聯(lián)連接方式,同樣也是將多余部分的能量消耗在限流電路內(nèi)部。通過將多余的能量引到限流電路上,保證流過LED燈上的電流在LED燈的安全電流范圍之內(nèi)。
串聯(lián)限流電路:配置在高頻濾波電容(C3)和恒流回路之間,在一個橫向分支上包含一個NPN型晶體管(Q1)的集電極—發(fā)射極通道和與這個集電極—發(fā)射極通道串聯(lián)的限流電阻(R1)。集電結(jié)偏置電阻(R5)連接到NPN型晶體管(Q1)的集電極與基極之間。NPN型晶體管(Q2)的基極連接到NPN型晶體管(Q1)的發(fā)射極上,NPN型晶體管(Q2)的集電極與NPN型晶體管(Q1)的基極相連,NPN型晶體管(Q2)的發(fā)射極連接到限流電阻(R1)的一端。同時該限流電路可以串接在恒流電阻(R2)和限壓回路之間,還可以串接在限壓回路和連接開關(guān)(S1)之間,也可以串接在負(fù)載和輸出極地電位之間。
當(dāng)輸出電流低于預(yù)先設(shè)定的限流值時,限流電阻上的壓降低于0.7V,NPN型晶體管(Q2)處于截止?fàn)顟B(tài),NPN型晶體管(Q1)處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)。電路正常工作,僅僅只在限流電阻(R1)和NPN型晶體管(Q1)上增加了少量損耗。當(dāng)輸出的電流大于預(yù)先設(shè)定的限流值時,便會在限流電阻上產(chǎn)生高于0.7V的壓降,此時NPN型晶體管(Q2)飽和導(dǎo)通,NPN型晶體管(Q1)發(fā)射極—集電極通道的等效阻值增大,起到限制輸出電流的作用,近而有效的保護(hù)了負(fù)載上短暫的過流現(xiàn)象。
并聯(lián)限流電路:配置在輸出限壓回路和負(fù)載之間,在一個縱向分支上并聯(lián)上一個NPN型晶體管(Q3)的集電極—發(fā)射極通道,NPN型晶體管(Q3)的基極連接到負(fù)載負(fù)電位上,限流電阻(R2)連接到NPN型晶體管(Q3)的發(fā)射極和基極之間。NPN型晶體管(Q3)的集電極—發(fā)射極通道可以電容后的任意一個縱向分支上。
當(dāng)輸出電流值小于預(yù)先設(shè)定的閾值電流時,限流電阻(R2)兩端的壓降小于0.7V,NPN型晶體管(Q3)處于截止?fàn)顟B(tài),電路正常工作;當(dāng)輸出電流值大于預(yù)先設(shè)定的閾值電流時,限流電阻兩端的壓降大于0.7V,NPN型晶體管(Q3)集電極—發(fā)射極通道變?yōu)榈妥柚担沟么蟛糠值碾娏髁鬟^NPN型晶體管(Q3)的集電極—發(fā)射極通道上,且以熱能的形式消耗在NPN型晶體管(Q3)的集電結(jié)上,從而有效地保護(hù)了負(fù)載上短暫的過流現(xiàn)象。
五、LED日光燈電源設(shè)計(jì)心得
非隔離型降壓式電源設(shè)計(jì)方法概論
非隔離降壓型電源是現(xiàn)在普遍使用的電源結(jié)構(gòu),幾乎占了日光燈電源百分之九十以上。很多人都以為非隔離電源只有降壓型一種,每每一說到不隔離,就想到降壓型,就想到說對燈不安全(指電源損壞)。其實(shí)降壓型不只是一種,還有兩種基本結(jié)構(gòu),即升壓,和升降壓,即BOOST AND BUCK-BOOST,后兩種電源即使損壞。不會影響到LED的好處。降壓式電源也有其好處,它適合用于220,但不適用于110,因?yàn)?10V本來電壓就低,一降就更低了,那樣輸出的電流大,電壓低,效率做不太高。 降壓式220V交流,整流濾波后約三百伏,經(jīng)過降壓電路,一般將電壓降到直流150V左右,這樣即可實(shí)現(xiàn)高壓小電流輸出,效率可以做得較高。一般用MOS 做開關(guān)管,做這種規(guī)格的電源,我的經(jīng)驗(yàn)是,可以做到百分之九十那樣差不多,再往上也困難。原因很簡單,芯片一般自損會有0.5W到1W,而日光燈管電源不過就是10W左右。所以不可能再往上走?,F(xiàn)在電源效率這個東西很虛,很多人都是吹,實(shí)際根本達(dá)不到。
常見有些人說什么3W的電源效率做到百分之八十五了,而且還是隔離型的。告訴大家,即便是跳頻模式的,空載功耗最小,也要0.3W,還什么輸出3W低壓,能到百分之八十五,其實(shí)有百分之七十算很好了,反正現(xiàn)在很多人吹牛不打草稿,可以忽悠住外行,不過現(xiàn)在做LED的懂電源的也不多。
我說過,要效率高,首先就要做非隔離的,然后輸出規(guī)格還要高壓小電流,可以省去功率元件的導(dǎo)通損耗,所以象這種LED電源的主要損耗,一就是芯片自有損耗,這個損耗一般有零點(diǎn)幾W到一W的樣子,還有一個就是開關(guān)損耗了,用MOS做開關(guān)管可以顯著減小這個損耗,用三極管開關(guān)損耗就大很多。所以盡量不要用三極管。還有就是做小電源,最好不要太省,不要用RCC,因?yàn)镽CC電路一般的廠家根本做不好質(zhì)量,其實(shí)現(xiàn)在芯片也便宜,普通的開關(guān)電源芯片,集成MOS管的,最多不過兩元錢,沒必要省那么一點(diǎn)點(diǎn),RCC只省點(diǎn)材料費(fèi),實(shí)際上加工返修等費(fèi)用更高,到頭到反而得不償失的那樣。
降壓式電源的基本結(jié)構(gòu)就是將電感和負(fù)載串入300V高壓中,開關(guān)管開關(guān)的時候,負(fù)載即實(shí)現(xiàn)了低于300V的電壓,具體的電路很多,網(wǎng)上也很多,我也不畫圖再說了?,F(xiàn)在9910,還有一般的市場上的恒流IC基本都是用這種電路來實(shí)現(xiàn)的。但這種電路就是開關(guān)管擊穿的時候,整個LED燈板就玩完,這應(yīng)該算是最不好的地方了。因?yàn)楫?dāng)開關(guān)管擊穿的時候,整個300V的電壓就加在燈板上,本來燈板只能承受一百多伏電壓,現(xiàn)在成了三百伏了,這種情況一發(fā)生。LED肯定要燒掉。所以很多人說非隔離的不安全,其實(shí)就是說降壓的,只是因?yàn)橐话惴歉綦x的絕大多數(shù)是降壓的,所以認(rèn)為非隔離的損壞一定要壞 LED。其實(shí)另外兩種基本的非隔離結(jié)構(gòu),電源損壞,不會影響LED的。
降壓式電源要設(shè)計(jì)成高壓小電流,效率才能高,細(xì)說一下,為什么?因?yàn)楦邏盒‰娏鳎梢宰岄_關(guān)管電流的脈寬大一些,這樣峰值電流就小一些,還有就是,對電感的損耗也小一些,通過電路結(jié)構(gòu)就可以知道,電路不方便畫,具體也難以再敘述下去了。就隨便總結(jié)一下,降壓電源的好處是,適合于220高壓輸入使用,以使得功率器件承受的電壓應(yīng)力小,適合做大電流輸出,比如做100MA電流,比后兩種方式來的輕松,效率要高。效率算比較高的,對電感的損耗較小,但對開關(guān)管損耗大一些,因?yàn)樗薪?jīng)過負(fù)載的功率必須要經(jīng)過開關(guān)管傳輸,但輸出的功率,只有一部分經(jīng)過電感,如300V輸入,120V輸出的降壓型電源,只有 180V的部分要經(jīng)過電感,120V的部分是直接導(dǎo)通進(jìn)入負(fù)載的,所以說對電感損耗比較小,但輸出的功率,全部要經(jīng)過開關(guān)管轉(zhuǎn)化。
分解兩種恒流控制方式
下面要說的是,兩種恒流控制模式的開關(guān)電源,從而產(chǎn)生兩種做法。這兩種做法,無論是原理,還是器件應(yīng)用,還是性能差別,相當(dāng)都較大。
首先說原理。第一種以現(xiàn)在恒流型LED專用IC為代表,主要如9910系列,AMC7150,凡是現(xiàn)在打LED恒流驅(qū)動IC的牌子基本都是這種,且叫他恒流IC型的吧。但我認(rèn)為這種所謂恒流IC做恒流,效果卻不怎么好。其控制原理相對來說較簡單,就是在電源工作的原邊回路,設(shè)定一個電流閥值,當(dāng)原邊MOS導(dǎo)通,此時電感的電流是線性上升的,當(dāng)上升到一定值的時候,達(dá)到這個閥值,就關(guān)斷電流,下一周期再由觸發(fā)電路觸發(fā)導(dǎo)通。其實(shí)此種恒流應(yīng)該是一種限流,我們知道,當(dāng)電感量不同的時候,原邊電流的形狀是不同的,雖然有相同的峰值,但電流平均值不同。因此,象這種電源一般就是批量生產(chǎn)時,恒流大小的一致性不太好控制。還有就是此種電源有一個特點(diǎn),一般是輸出電流是梯形的,即波動式電流,輸出一般是不用電解平滑的,這也是一個問題,如果電流峰值過大,會對LED產(chǎn)生影響。如果電源的輸出級沒有并電解來平滑電流的那種電源,基本上都屬此類。即判斷是否是這種控制方式,就看其輸出有沒有并上電解濾波了。這種恒流我原來一直叫其為假恒流,因?yàn)槠浔举|(zhì)就是一種限流,并不是經(jīng)過運(yùn)放比較,而得到的恒流值。
第二種恒流方式,應(yīng)該可以叫做開關(guān)電源式的。這種控制方式和開關(guān)電源的恒壓控制方式相似。大家都知道用TL431做恒壓吧,因?yàn)槠鋬?nèi)部有一個2.5伏的基準(zhǔn),然后用電阻分壓方式。當(dāng)輸出電壓高一點(diǎn)的時候,或低一點(diǎn)的時候,就產(chǎn)生一個比較電壓,經(jīng)過放大,去控制PWM信號,所以此種控制方式可以很精確的控制電壓。這種控制方式,需要一個基準(zhǔn),還需要一只運(yùn)放,如果基準(zhǔn)夠準(zhǔn),運(yùn)放放大倍數(shù)夠大,那么就定的很準(zhǔn)。同樣的,做恒流,就是需要一個恒流基準(zhǔn),一個運(yùn)放,用電阻過流檢測,作為信號,然后用這個信號放大,去控制PWM,可惜現(xiàn)在就是不太好找到很準(zhǔn)的基準(zhǔn)信號,常用的有三極管,這個做基準(zhǔn)溫漂大,還有就是可以拿二極管約1V的導(dǎo)通值做基準(zhǔn),這樣的也可以,可都不高,最好的是用運(yùn)放加TL431當(dāng)基準(zhǔn),但電路復(fù)雜。但這樣做的恒流電源,恒流精確度還是好控制的多。而這種模式控制的恒流,其輸出一定得加電解濾波,所以輸出電源是平滑直流,不是脈動的,脈動的話就沒法取樣了。所以要判定是哪種只要看其輸出是否有電解就行了。
兩種恒流控制模式?jīng)Q定了使用兩類不同的器件,一是從而決定了兩種電路器件使用不同,性能的不同,成本亦不同。以9910系列為代表的恒流型控制IC 做的LED電源,實(shí)際是限流,控制較簡單,嚴(yán)格的說起來,其不屬于開關(guān)電源控制的主流模式,開關(guān)電源控制的主流模式是一定要有基準(zhǔn)和運(yùn)放的。但這種IC出來就只能用于LED,很難用于其它的東西,只是因?yàn)長ED對紋波要求極低。但因?yàn)槭侵挥糜贚ED,所以現(xiàn)在價格較高?;揪褪鞘褂?910加MOS管制作,輸出無電解,一般我看很多人就是用工字電感做功率轉(zhuǎn)換電感的。這種電源,一般廠家的芯片資料上有出圖,基本都是降壓式。我也不多說了,精于此道的人比我多的多。
二是以我為代表的,即是開關(guān)電源控制模式的恒流驅(qū)動器。這種,就是以普通的開關(guān)電源芯片為核心轉(zhuǎn)換器件,這種芯片很多,如PI的TNY系列,TOP系列,ST的VIPER12,VIPER22,仙童的 FSD200等,甚至只用三極管或是MOS管的RCC等,都可以做。好處是成本低,可靠性也不錯。因?yàn)槠胀ǖ拈_關(guān)電源芯片不但價格好,而且都是經(jīng)過大量使用的經(jīng)典產(chǎn)品。象這種IC其實(shí)一般集成了MOS管,比9910外加MOS方便,但控制方式復(fù)雜一些,需要外加恒流控制器件,可以用三極管,或是運(yùn)放。磁性元件可以用工字電感,亦可用帶氣隙的高頻變壓器。
關(guān)于此種電源的要求和電路結(jié)構(gòu)的問題
我的看法是,因?yàn)殡娫匆獌?nèi)置在燈里,而發(fā)熱是LED光衰最大的殺手,所以發(fā)熱一定要小,就是效率一定得高。當(dāng)然得有高效率的電源。對于T8一米二長的那種燈,最好是不要用一支電源,而是用二支,兩端各一只,將熱量分散。從而不使熱量集中在一個地方。
電源的效率主要取決于電路的結(jié)構(gòu)和所用的器件。先說電路結(jié)構(gòu),有些人還說要隔離電源,我想絕對是沒必要的,因?yàn)檫@種東西本來就是置于燈體內(nèi)部,人根本摸不到。沒必要隔離,因?yàn)楦綦x電源的效率比不隔離效率要低,第二是,最好輸出要高電壓小電流,這樣的電源才能把效率做高?,F(xiàn)在普遍用到的是,BUCK電路,即降壓式電路。最好是把輸出電壓做到一百伏以上,電流定在100MA上那樣,如驅(qū)動一百二十只,最好是三串,每串四十只,電壓就是一百三十伏,電流 60MA。
這種電源用的很多,本人只是認(rèn)為有一點(diǎn)不好,如果開關(guān)管失控通咱,LED會玩完?,F(xiàn)在LED這么貴。我比較看好升壓式電路,此種電路的好處,我反復(fù)的說過,一是效率較降壓式的高些,二是電源壞了,LED燈不會壞。這樣能確保萬無一失,如果燒壞一個電源,只是損失幾塊錢,燒一個LED日光燈,就會賠掉上百元的成本。所以我一直首推還是升壓式的電源。
還有就是,升壓式電路,很容易把PF值作高,降壓式的就麻煩一些。我絕對升壓式電路用于LED日光燈的好處還是有壓倒性的強(qiáng)于降壓式的。只是有一年缺點(diǎn),就是在220V市電輸入情況下,負(fù)載范圍比較窄,一般只能適用于100至140個一串或兩串LED,對于少于此數(shù)的,或是夾在中間的,卻用起來不方便。不過現(xiàn)在做LED日光燈的,一般60CM長那種都是用100至140,一米二的那種,一般就是用二百到二百六那樣,使用起來還是可以的。所以現(xiàn)在LED日光燈一般使用的是不隔離降壓電路,還有不隔離升壓電路。
我是做開關(guān)電源的,原來做過適配器,充電器,鐵殼開關(guān)電源。后來做LED電源,最初是做些1W,3W的大功率LED驅(qū)動器,但后來做的少了。原因很簡單,沒有市場。我發(fā)現(xiàn)大功率LED恒流電源,只要其功率超過5W,基本就沒有市場,只能是打樣。因?yàn)長ED太貴。這也算給同行做電源的朋友提個醒,這是我的經(jīng)驗(yàn)之談。
不知有多少人失足于大功率LED,大功率LED雷聲大,雨點(diǎn)小,害的不少在這一塊痛失老本。還是小功率LED市場好一點(diǎn)。不過也不行,現(xiàn)在小功率LED驅(qū)動器,被阻容降壓電源占去大部分江山。恒流形的開關(guān)電源驅(qū)動小功率LED,好是好,就是很多人接受不了其成本。
我愛用變壓器,因?yàn)殡姼械某杀倦m然很低,但我覺得其帶負(fù)載能力不行,再者調(diào)節(jié)感量也不靈活。所以我覺得比較好的器件選擇是,普通的集成MOS的開關(guān)電源芯片加高頻變壓器,從性能,成本上,都是最理想的選擇,不需要去用什么恒流IC,那種東西,又不好用,又貴。
可靠性,恒流精度都很好,價格才五元錢,但不少人還是嫌貴,因?yàn)樗麄兡盟鸵辉X的阻容降壓電源去比較,當(dāng)然這二者根本沒法比。我做的開關(guān)電源里面,有一個集成MOS的開關(guān)電源芯片,還有一個變壓器。這二者的成本就是放在那里的,當(dāng)然性能也是放在那里的。但我相信,最終小功率 LED恒流驅(qū)動器會將阻容降壓電源淘汰掉。因?yàn)橄M(fèi)者會慢慢趨于理性,一個阻容降壓電源做出來的燈具,幾乎是沒有什么實(shí)用價值的,只能當(dāng)個擺設(shè)和玩具,如果LED真的進(jìn)入了通用照明領(lǐng)域,阻容降壓電源根本無法勝任。我可以料到將來的情況會是,隨著LED性能的提高,價格的降低,電源成本也將會成為LED燈具成本的相當(dāng)重要的一部分。真正的燈具,阻容降壓根本不能勝任。阻容降壓電源大行其道,只是一個過渡,最終還是恒流型電源為正宗。
我目前還是看好小功率的LED燈具。小功率LED燈,目前主要是光衰太大,價格也不夠理想。但現(xiàn)在用于普通照明還是比大功率有優(yōu)勢。我認(rèn)為小功率LED燈具進(jìn)入通用照明領(lǐng)域,和節(jié)能燈一較高下,會是五年之內(nèi)的事。而大功率LED進(jìn)入通用照明,則肯定是五年以外的事。所以現(xiàn)在我專注于小功率LED的研發(fā)和制作。我注意到現(xiàn)在小功率LED應(yīng)用于通用照明的燈具主要有LED臺燈,LED蜂窩燈,還有LED日光燈。尤其是LED日光燈,從07年下半年開始,很多人開始研發(fā),可以說熱的不得了?;旧犀F(xiàn)在找我的人里十個有八個都是做這個的,所以我也做就開始做LED日光燈的電源,做了一段時間,所以在此說一下這種電源的研發(fā)和制作的大致方法和原則。以上算是個人所體會到的吧。
最后說一下,區(qū)別這兩種電源,一個最重要的方法,就是看其輸出是否有電解電容作濾波。
關(guān)于供電問題——不管是做限流型恒流控制的電源,還是運(yùn)放控制的恒流電源,都要解決供電問題。即開關(guān)電源芯片工作 的時候是需要一個相對穩(wěn)定的直流電壓為其芯片供電的,芯片的工作電流從一個MA到幾個MA不等。有一種象FSD200,NCP1012,和HV9910,此種芯片是高壓自饋電的,用起來是方便,但高壓饋電,造成IC熱量的上升,因?yàn)镮C要承受約300V的直流電,只要稍有一點(diǎn)電流,就算一個MA,也有零點(diǎn)三瓦的損壞耗了。一般LED電源不過十瓦左右,損失零點(diǎn)幾瓦以下就可以將電源的效率拉下幾個點(diǎn)。還有就是典型象QX9910。,用電阻下拉取電,這樣,損耗就在電阻上,大約也得損失它零點(diǎn)幾瓦吧。還有就是磁耦合,就是用變壓器,在主功率線圈上加一個繞組,就象反激電源的輔助繞組一樣,這樣可以避免損掉這零點(diǎn)幾瓦的功率。這也是我為什么不隔離電源還要用變壓器的原因之一,就是為了避免損失那零點(diǎn)幾瓦的功率,將效率提幾個點(diǎn)。
對高PF LED日光燈電源,大電流的LED日光燈電源的看法
個人認(rèn)為這些做法有很多時候?qū)嵲谑巧岜局鹉┒选,F(xiàn)在先請問一下LED相對于傳統(tǒng)燈具的優(yōu)勢在哪,第一,節(jié)能,第二長壽,然后是不怕開關(guān),對吧。但是現(xiàn)在使用的高PF的方法,均是使用無源填谷PF電路,由原來的驅(qū)動方式,即48串,6并改為,24串12并,這樣的話,在220V情況下,效率會降下五個百分點(diǎn)左右,于是LED日光燈電源,發(fā)熱量更高了,燈珠也會受到一點(diǎn)影響。
還有一個問題,就是,24串12并的做法,會讓LED日光燈燈珠的布線變的很難受,不好布線了。我看,最好的方式還是48串一串方式好,主要是效率高,發(fā)熱小,而且布線容易,不復(fù)雜。
更有甚者,現(xiàn)在還有人提出什么24并,12串,這種方式只適合用于隔離電源,不隔離電源根本不適用。更有些不懂電源常識的人覺得自己非隔離電源做到恒流600MA輸出就好牛X了,其實(shí)他都沒有自己仔細(xì)的放在燈管里試過,象這種不熱爆了才怪。
所以說,現(xiàn)在搞什么低壓大電流做LED日光燈電源,實(shí)是舍本求末的做法。
關(guān)于外形
現(xiàn)在LED日光燈電源,做燈的廠家普遍要求放在燈管內(nèi),如放T8燈管內(nèi)。很少一部分外置。不知道為什么都要這樣。其實(shí)內(nèi)置電源又難做,性能也不好。但不知道為什么還有這么多人這樣要求??赡芏际请S風(fēng)倒吧。外置電源應(yīng)該說是更科學(xué),更方便才對。但我也不得不隨風(fēng)倒,客戶要什么,我就做什么。但做內(nèi)置電源,有相當(dāng)難度哦。因?yàn)橥庵玫碾娫?,形狀基本沒有要求,想做多大做多大,想做成什么形狀也沒關(guān)系。內(nèi)置電源,只能做成兩種,一種是用的最多的,就是說放在燈板下面,上面放燈板,下面是電源,這樣就要求電源做的很薄,不然裝不進(jìn)。而且這樣只能把元件倒下,電源上的線路也只有加長。我認(rèn)為這樣不是個好辦法。不過大家普遍喜歡這樣搞。我就搞。還有就是用的少一些,放兩端的,即放在燈管兩頭,這樣好做些,成本也低些。我也有做過,基本就是這兩種內(nèi)置形狀了。