LED路燈電源的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，LED在生活中扮演者越來(lái)越重要的角色，為我們帶來(lái)很大的便利，LED照明行業(yè)燈光亮化工程，既受全球大環(huán)境的影響，也有其行業(yè)特殊性。而LED路燈電源恰恰是目前LED發(fā)展的重中之重，對(duì)于LED技術(shù)上的相關(guān)設(shè)計(jì)，目前已經(jīng)有多種的方案與獨(dú)特的設(shè)計(jì)手法。

1、LED路燈電源為什么一定要恒流的呢?LED照明材料的特性決定其受環(huán)境影響較大，譬如溫度變化升高，LED的電流會(huì)增加，電壓的增加，LED的電流也會(huì)增加。長(zhǎng)期超過(guò)額定電流工作，會(huì)大大縮短LED的燈珠使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環(huán)境因素變化時(shí)，確保其工作電流值不變。

2、LED路燈電源恒流精度，市場(chǎng)上有的電源的恒流精度差，象市面上流行的推薦方案等恒流的方案，誤差達(dá)到±8%，恒流誤差太大。一般要求在±3%就可以了。按3%的設(shè)計(jì)方案。生產(chǎn)電源要進(jìn)行微調(diào)才能達(dá)到±3%誤差。

3、LED路燈電源的工作電壓，一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V，經(jīng)測(cè)試，大部分工作在3.2V，所以按3.2V計(jì)算式比較合理的。N個(gè)燈珠串聯(lián)的總電壓=3.2*N

4、LED路燈電源的工作電流是多少才是最合適，例如LED的額定工作電流350毫安，有的工廠一開(kāi)始就用到盡，設(shè)計(jì)350毫安，實(shí)際上此電流下工作發(fā)熱很?chē)?yán)重，經(jīng)多次對(duì)比試驗(yàn)，設(shè)計(jì)成320毫安是比較理想的。盡量減少發(fā)熱量，讓更多的電能變成可見(jiàn)光能。

5、LED路燈電源板的串并聯(lián)與寬電壓要多寬呢?

要使LED路燈電源工作在輸入電壓范圍比較寬的范圍AC85-265V，則燈板的LED串并聯(lián)方式很重要。盡量不使用寬電壓，能分成AC220V，AC110V盡可能分類(lèi)，這樣才能確保電源可靠性。由于目前的電源一般為非隔離的降壓式恒流電源，在要求電壓110V時(shí)，輸出電壓不要超過(guò)70V，串聯(lián)數(shù)不超過(guò)23串。輸入電壓220V時(shí)輸出電壓可以到達(dá)156V的。也就是說(shuō)，串聯(lián)數(shù)不超過(guò)45串。并聯(lián)數(shù)不要太多，否則工作電流太大，電源發(fā)熱嚴(yán)重。還有一種寬電壓方案，APFC有源功率補(bǔ)償就是先用L6561/7527把電壓抬高到400V，然后再降壓，相當(dāng)于兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源。這方案在特定條件下才用的。

6、隔離/非隔離一般隔離電源

如做成15W，放在LED路燈電源管內(nèi)，其變壓器體積很大，很難放進(jìn)去。主要看空間結(jié)構(gòu)視具體情況而定，隔離的一般只能做到15W，超過(guò)15W的很少，并且價(jià)格很貴。所以，隔離的性?xún)r(jià)比不高，一般是非隔離的占主流較多，體積可以做得更小，最小可以做到高8毫米，實(shí)際上，非隔離的安全措施做好了，是不存在問(wèn)題的?？臻g允許的也可以做隔離電源。

7、LED路燈電源要怎樣才可以做到與燈珠板匹配?

一些客戶先設(shè)計(jì)好燈板，再找電源，發(fā)現(xiàn)很難有合適的電源，要么電流太大，電壓太小(如7X1WI>350mA，而電源的效果卻能發(fā)揮最好的性能。最好的方式是先和電源廠商溝通，量身定做?；蜃砸焉a(chǎn)電源。

8、LED的串并聯(lián)與PFC功率因素

隔離式輸入AC220V高壓端電解電容容量一般以輸入功率1W=1UF，AC110V1W=2UF目前市場(chǎng)上的電源PFC有三種情況：一種是不帶PFC無(wú)功率因數(shù)補(bǔ)償專(zhuān)用電路的，其PF值一般在0.65左右;二種是無(wú)源功率因數(shù)補(bǔ)償PFC電路的，也就是無(wú)源功率因數(shù)補(bǔ)償燈，也叫逐流電路板是目前使用最廣可靠性最好，PF值一般在0.92左右;還用三種是用有源主動(dòng)式7527/6561電路做的，也就是有源功率因數(shù)補(bǔ)償，稱(chēng)為APFC電路中AC220V，AC110V可以用同容量的電解電容，選用1W=1.5UF。PF值可以達(dá)到0.99，但這個(gè)方案的成本比第二種方案貴一倍可靠性略差。所以第二種方案用的較多。對(duì)于無(wú)源式PFC電路：也叫做填谷式PFC電路，其直流工作電壓范圍是交流輸入電壓峰值的一半。如輸入是220V，其峰值是220*1.414=312V，峰值電壓的一半是156V，在非隔離式基礎(chǔ)上輸出波為上半波沒(méi)有下半波。

所以LED路燈電源珠串聯(lián)數(shù)最多45串以下為宜。因此，要想得到比較大的功率因素，燈珠的串聯(lián)數(shù)不能太少，否則就達(dá)不到最佳工作狀態(tài)，在隔離式電源上串聯(lián)數(shù)量多少與副繞組匝數(shù)多少有關(guān)，必須要做到的電源功率要滿足輸出功率。電子元件在額定電壓工作范圍內(nèi)工作電流越小發(fā)熱越底壽命越長(zhǎng)，反之壽命就會(huì)越短。LED路燈電源珠對(duì)交流份量很敏感，交流份量越高光線舒適度就越差。一般要用電解電容來(lái)維持電壓，盡可能減少輸出端電壓交流份量，底壓端電解電容容量不能太小，容量與輸出電流比例為1UF

9、LED路燈電源效率

輸入功率減去輸出功率值，這個(gè)參數(shù)尤為重要，值越大效率就越低，就意味著輸入功率有很大一部分轉(zhuǎn)化為熱量散發(fā)出來(lái);如果是裝在燈內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的溫度，再加上我們LED的一個(gè)光效比所散發(fā)熱量，就會(huì)疊加產(chǎn)生更高的溫度.而我們的電源內(nèi)部所有電子零件的壽命都會(huì)隨溫度的上升而縮短.所以說(shuō)效率是決定電源壽命最根本的因數(shù)，效率不能太低，否則消耗在電源上的熱量太大。非隔離式效率高于隔離式，一般在80%以上就可以了，不過(guò)，效率與燈板的匹配接法有關(guān)

10、LED路燈電源散熱

散熱方案主要因素是LED路燈電源珠在不過(guò)熱條件下使用能大大延長(zhǎng)壽命，一般用鋁合金，更易于散熱。也就是LED路燈電源珠貼在鋁基板上，外部盡量擴(kuò)大散熱面積。

面對(duì)如此廣闊的LED市場(chǎng)實(shí)在是充滿著生機(jī)，主要能科學(xué)的開(kāi)發(fā)，某幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)域上能取得領(lǐng)先的地位，我相信我國(guó)的LED企業(yè)會(huì)越發(fā)強(qiáng)大的。這就需要我們的專(zhuān)業(yè)人員具備更加強(qiáng)大的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，這樣才能研制出更加高效的LED燈，為我們的生活帶來(lái)更大的便利。