什么是LED驅(qū)動電源？LED驅(qū)動電源的特點及分類詳細說明

1、什么是LED驅(qū)動電源？

LED驅(qū)動電源把電源供應轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。而LED驅(qū)動電源的輸出則大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。LED電源核心元件包括開關(guān)控制器、電感器、開關(guān)元器件（MOSfet）、反饋電阻、輸入濾波器件、輸出濾波器件等等。根據(jù)不同場合要求、還要有輸入過壓保護電路、輸入欠壓保護電路，LED開路保護、過流保護等電路。

2、LED驅(qū)動電源的特點

（1）高可靠性 特別像LED路燈的驅(qū)動電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費也大。

（2） 高效率 LED是節(jié)能產(chǎn)品，驅(qū)動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內(nèi)的結(jié)散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。

（3）高功率因素 功率因素是電網(wǎng)對負載的要求。一般70瓦以下的用電器，沒有強制性指標。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網(wǎng)的影響不大，但晚上使用照明量大，同類負載太集中，會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅(qū)動電源，據(jù)說不久的將來，也許會對功率因素方面有一定的指標要求。

（4）驅(qū)動方式 現(xiàn)在通行的有兩種：其一是一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式，組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電也就是“中科慧寶“所采用的驅(qū)動方式，LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點，但靈活性差，還要解決某個LED故障，不影響其他LED運行的問題。這兩種形式，在一段時間內(nèi)并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。

（5）浪涌保護 LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外，如LED路燈。由于電網(wǎng)負載的啟甩和雷擊的感應，從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌，有些浪涌會導致LED的損壞。因此分析“中科慧寶“的驅(qū)動電源在浪涌保護方面應該有一定的欠缺，而至于電源及燈具頻繁更換，LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵入，保護LED不被損壞的能力。

（6）保護功能 電源除了常規(guī)的保護功能外，最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋，防止LED溫度過高;要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。

3、按驅(qū)動方式可分為兩大類：

（1）恒流式：

a、恒流驅(qū)動電路輸出的電流是恒定的，而輸出的直流電壓卻隨著負載阻值的大小不同在一定范圍內(nèi)變化，負載阻值小，輸出電壓就低，負載阻值越大，輸出電壓也就越高。

b、 恒流電路不怕負載短路，但嚴禁負載完全開路。

c、 恒流驅(qū)動電路驅(qū)動LED是較為理想的，但相對而言價格較高。

d、應注意所使用最大承受電流及電壓值，它限制了LED的使用數(shù)量。

（2）穩(wěn)壓式：

a、當穩(wěn)壓電路中的各項參數(shù)確定以后，輸出的電壓是固定的，而輸出的電流卻隨著負載的增減而變化;

b、穩(wěn)壓電路不怕負載開路，但嚴禁負載完全短路。

c、以穩(wěn)壓驅(qū)動電路驅(qū)動LED，每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯示亮度平均;

d、 亮度會受整流而來的電壓變化影響。

4、針對LED路燈驅(qū)動電源目前市場上恒流源電源分為：整體恒流和逐路恒流兩種這兩種工作方式各有優(yōu)缺點：

整體恒流逐路恒流

優(yōu)點缺點優(yōu)點缺點

1. 成本比較低。

2. 電磁兼容容易處理。

3. LED光源板容易設計，可以直接并聯(lián)。

4. 整體效率高可以達到90%以上

5. 接線容易，光源板只需要2根導線就可以了。1.對LED的VF值一致性要求很高，否則會造成電流不平衡，從而損毀。1.對LED的VF一致性要求不高，而且每一路電流很平均。LED工作比較可靠。1. 成本比較高。

2. 電磁兼容不容易處理。

3. 整體效率不高最高達到85%

4. 接線容易，光源板只需要2根導線就可以了。

從以上對比可也看出，逐路恒流雖然缺點比較多，成本也比較高。但是它能真正的起到保護LED和延長LED的壽命，所以逐路恒流才是未來的趨勢。

要達到較高穩(wěn)定性的恒流源電源，具體有：

4.1 高穩(wěn)定性，高功率因數(shù)。

4.2 長壽命，至少達到5000小時以上。

4.3 較高的整體效率。

4.4 超強的環(huán)境適應能力。如工作環(huán)境溫度-20-60度雷擊4KV等。

4.5 防水等級要達到IP66以上。

針對以上要求要解決以下問題。

a. 要滿足高功率因數(shù)和效率的，LLC效率是比較高的，但是不夠穩(wěn)定。因為它是靠變壓器的漏感諧振工作的。正激加同步整流效率也比較高，但目前正激同步整流技術(shù)比較復雜。準諧振加同步整流相對以上兩種，效率稍微偏低，但穩(wěn)定性好，方案成熟。所以選擇準諧振加同步整流。

b. 因為準諧振加同步整流的方案不能沒有電解電容。所以在設計和元器件選擇余量比較大，壽命較高的電解電容。同時，為滿足工作環(huán)境的要求，所使用的元器件至少要選用-20-105度的耐溫。

c. 在輸入端為滿足電磁兼容和雷擊等要求，需要加防雷擊電路和EMC濾波電路。一些高頻的地方還要做屏蔽處理。

d. 電源的采用灌膠處理，以滿足IP防護等級的要求。

5、LED電源的現(xiàn)狀

LED電源也是一個配套產(chǎn)品，目前市場山的電源品質(zhì)參差不齊，根據(jù)現(xiàn)有資料的查詢及項目執(zhí)行中所碰到的壞燈問題大概分析了LED驅(qū)動電源目前存在不足的原因：

a、 生產(chǎn)LED照明及相關(guān)產(chǎn)品的公司的技術(shù)人員對開關(guān)電源的了解不夠，做出的電源是可以正常工作，但一些關(guān)鍵性的評估及電磁兼容的考慮不夠，還是有一定得隱患。

b、 大部分LED電源生產(chǎn)企業(yè)都是從普通的開關(guān)電源轉(zhuǎn)型過來做LED電源，對LED的特點及使用認識還不夠。

c、 目前關(guān)于LED的標準幾乎沒有，大部分都是參考開關(guān)電源和電子整流器的標準。

d、 現(xiàn)在大部分LED電源沒有統(tǒng)一，所以量大部分都比較小。采購量小，價格就偏高，而且元器件供應商也不太配合。

e、 LED電源的穩(wěn)定性：寬電壓輸入，高溫和低溫工作，過溫、過壓保護等問題都沒有一一解決。