全球厂商LED恒流IC盘点
由于LED是特性敏感的半导体器件,又具有负温度特性,因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护,从而产生了驱动的概念。
LED驱动电源把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件(MOSfet)、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。根据不同场合要求、还要有输入过压保护电路、输入欠压保护电路,LED开路保护、过流保护等电路。
LED的恒流驱动
用LED作为显示器或其他照明设备或背光源时,需要对其进行恒流驱动,主要原因是:
1. 避免驱动电流超出最大额定值,影响其可靠性。
2. 获得预期的亮度要求,并保证各个LED亮度、色度的一致性
3.能有效的避免雷击,电网的浪涌,过电流,过电压的保护,使LED寿命提高。
存在问题:
要处理好散热问题,散热问题没有处理好就会影响LED寿命。
目前LED均采用直流驱动,因此在市电与LED之间需要加一个电源适配器即LED驱动电源。它的功能是把交流市电转换成合适LED的直流电。根据电网的用电规则和LED的驱动特性要求,在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下几点:
1.高可靠性
特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大。
2.高效率
LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构,尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降,所以LED的散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。
3.高功率因素
功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大,但晚上大家点灯,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会对功率因素方面有一定的指标要求。
4.驱动方式
现在通行的有两种:其一是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式,组合灵活,一路LED故障,不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。
5.浪涌保护
LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。
6.保护功能
电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高。
7.防护方面
灯具外安装型,电源结构要防水、防潮,外壳要耐晒。
8.驱动电源寿命要与LED寿命相匹配
9.要符合安规和电磁兼容要求
10、整体恒流和逐路恒流工作方式优缺点
与整体恒流相较,逐路恒流虽然缺点比较多,成本也比较高。但是它能真正的起到保护LED和延长LED的寿命,所以逐路恒流才是未来的趋势。
11、LED电源的不足
LED驱动电源目前存在不足的原因:
生产LED照明及相关产品的公司的技术人员对开关电源的了解不够,做出的电源是可以正常工作,但一些关键性的评估及电磁兼容的考虑不够,还是有一定得隐患;
大部分LED电源生产企业都是从普通的开关电源转型过来做LED电源,对LED的特点及使用认识还不够;
目前关于LED的标准几乎没有,大部分都是参考开关电源和电子整流器的标准;
现在大部分LED电源没有统一,所以量大部分都比较小。采购量小,价格就偏高,而且元器件供应商也不太配合;
LED电源的稳定性:宽电压输入,高温和低温工作,过温、过压保护等问题都没有一一解决;
首先是驱动电路整体寿命,尤其是关键器件如:电容在高温下的寿命直接影响到电源的寿命;
是LED驱动器应挑战更高的转换效率,尤其是在驱动大功率LED时更是如此,因为所有未作为光输出的功率都作为热量耗散,电源转换效率的过低,影响了LED节能效果的发挥;
目前在功率较小(1-5W)的应用场合,恒流驱动电源成本所占的比重已经接近1/3,已经接近了光源的成本,一定程度上影响了市场推广。