LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2021-05-17 15:23:58
當(dāng)前社會(huì)，LED由于其節(jié)能省電的優(yōu)勢(shì)得到了很大的推廣，但LED都需要有個(gè)電源來(lái)驅(qū)動(dòng)，LED驅(qū)動(dòng)電源的質(zhì)量好壞將會(huì)直接影響LED的壽命，因此如何做好一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電源是LED電源設(shè)計(jì)者的重中之重。
我們所說(shuō)的LED驅(qū)動(dòng)電源包括數(shù)字驅(qū)動(dòng)和模擬驅(qū)動(dòng)兩類，數(shù)字驅(qū)動(dòng)指數(shù)字電路驅(qū)動(dòng)，包括數(shù)字調(diào)光控制，RGB全彩變幻等。模擬驅(qū)動(dòng)指模擬電路驅(qū)動(dòng)，包括AC恒流開關(guān)電源，DC恒流控制電路。驅(qū)動(dòng)電路由組成，包括半導(dǎo)體元件，電阻，電容，電感等，這些元件都有使用壽命，任何一個(gè)器件失效都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路的失效或者部分功能失效。LED的使用壽命是5-10萬(wàn)小時(shí)，按5萬(wàn)小時(shí)算，連續(xù)點(diǎn)亮，有近6年的壽命。開關(guān)電源的壽命是很難達(dá)到6年的，市面上的開關(guān)電源質(zhì)保期一般是2-3年，達(dá)到6年質(zhì)保的電源是軍品級(jí)別的，價(jià)格是普通電源的4-6倍，一般的燈具廠是很難接受的。所以LED燈具的故障多為驅(qū)動(dòng)電路故障。
2、電源設(shè)計(jì)中的問題
a、功率設(shè)計(jì)。雖然LED光效高，但是還有80-85%的熱能損耗，致使燈具內(nèi)部有20-30($10.6626)度的溫升，如果室溫25度情況，燈具內(nèi)部就有45-55度，電源長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境下工作，要保證壽命就必須加大功率余量，一般留到1.5-2倍的余量。
b、元件選型。燈具內(nèi)部溫度45-55度情況下，電源內(nèi)部溫升還有20度左右，則元件附近的溫度要達(dá)到65-75度。有些元件在高溫情況參數(shù)會(huì)飄移，還有些壽命會(huì)縮短，所以器件要選擇能在較高溫度長(zhǎng)時(shí)間使用的，特別注意電解電容和導(dǎo)線。
c、電性能設(shè)計(jì)。開關(guān)電源針對(duì)LED的參數(shù)設(shè)計(jì)，主要是恒流參數(shù)，電流的大小決定LED的亮度，如果批量電流誤差較大，則整批燈的亮度不均勻。而且溫度的變化也能致使電源輸出電流偏移。一般是批量誤差控制在+/-5%以內(nèi)，才能保證燈的亮度一致.LED的正向壓降有偏差，電源設(shè)計(jì)的恒流電壓范圍要包含LED的電壓范圍。多個(gè)LED串連使用時(shí)候，最小壓降乘以串連數(shù)量為下限電壓，最大壓降乘以串連數(shù)量為上限電壓，電源的恒流電壓范圍要比這個(gè)范圍稍寬些，一般上下限各留1-2V余量。
d、PCB布板設(shè)計(jì)。LED燈具留給電源的尺寸較小(除非是電源外置的)，所以在PCB設(shè)計(jì)上要求較高，要考慮的因素也多。安全距離要留夠，要求輸入和輸出隔離的電源，一次側(cè)電路和二次側(cè)電路要求耐壓1500-2000VAC，在PCB上至少要留夠3MM的距離。如果是金屬外殼的燈具，則整個(gè)電源的布板還要考慮高壓部分和外殼的安全距離。如果沒有空間保證安全距離情況下就要利用其他措施保證絕緣，比如在PCB上打孔，加絕緣紙，灌封絕緣膠等。另外布板還要考慮熱量均衡，發(fā)熱元件要均勻分布，不能集中放置，避免局部溫度升高。電解電容遠(yuǎn)離熱源，減緩老化，延長(zhǎng)使用壽命。
