色婷婷AⅤ一区二区三区|亚洲精品第一国产综合亚AV|久久精品官方网视频|日本28视频香蕉

          新聞中心

          EEPW首頁 > 光電顯示 > 基礎(chǔ)知識 > 詳細(xì)解讀LED驅(qū)動電源方案

          詳細(xì)解讀LED驅(qū)動電源方案

          作者: 時間:2022-04-20 來源:騰訊網(wǎng) 收藏

          一、什么是LED

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202204/433290.htm

            LED(Light Emitting Diode),又稱發(fā)光二極管,它們利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,當(dāng)兩端加上正向電壓,半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合,放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。

          二、LED有哪些優(yōu)點

            高效節(jié)能一千小時僅耗幾度電(普通60W白熾燈十七小時耗1度電,普通10W節(jié)能燈一百小時耗1度電)

            超長壽命半導(dǎo)體芯片發(fā)光,無燈絲,無玻璃泡,不怕震動,不易破碎,使用壽命可達(dá)五萬小時(普通白熾燈使用壽命僅有一千小時,普通節(jié)能燈使用壽命也只有八千小時)

            光線健康光線中不含紫外線和紅外線,不產(chǎn)生輻射(普通燈光線中含有紫外線和紅外線)

            綠色環(huán)保不含汞和氙等有害元素,利于回收和利用,而且不會產(chǎn)生電磁干擾(普通燈管中含有汞和鉛等元素,節(jié)能燈中的電子鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生電磁干擾)

            保護(hù)視力直流驅(qū)動,無頻閃(普通燈都是交流驅(qū)動,就必然產(chǎn)生頻閃)

            光效率高,發(fā)熱小:90%的電能轉(zhuǎn)化為可見光(普通白熾燈80%的電能轉(zhuǎn)化為熱能,僅有20%電能轉(zhuǎn)化為光能)

            安全系數(shù)高所需電壓、電流較小,發(fā)熱較小,不產(chǎn)生安全隱患,可用于礦場等危險場所

            市場潛力大低壓、直流供電,電池、太陽能供電即可,可用于邊遠(yuǎn)山區(qū)及野外照明等缺電、少電場所。

          三、解決問題的方法與可行性分析

            解決問題的方法可用自復(fù)位過流保護(hù)器WHPTC元件。如果用WHPTC過流保護(hù)器作保護(hù),將是另外一種結(jié)果,從原理可知,當(dāng)電路的電流超過規(guī)定值時會訊速的自動保護(hù),在排除故障后又自動復(fù)位,無需人工更換。對LED而言,電壓的變化不是LED損壞的直接原因,而電流的增大才是LED的真正殺手。

            顯而易見,利用WHPTC的這個特性,在LED的電路保護(hù)上具有絕對的優(yōu)勢,讓簡易電源供電變?yōu)楝F(xiàn)實。實踐證明,在LED電路出現(xiàn)故障以前就有效保護(hù)了。在簡易電源上,這個優(yōu)勢特別突出。對如下3圖分析可見,因有了WHPTC后可省去恒流、恒壓電路,LED的質(zhì)量也提高了。器件成本、生產(chǎn)成本、故障率、服務(wù)成本等,都大大降低。也大大增加了產(chǎn)品的市場競爭力。所以誰先使用WHPTC,誰先占領(lǐng)市場。

          四、使用WHPTC前后的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較圖

            淺談LED產(chǎn)品老化我們在應(yīng)用LED時經(jīng)常會出現(xiàn)這樣種問題,LED焊在產(chǎn)品上剛開始的時候是正常工作的,但點亮一段時間以后就會出現(xiàn)暗光、閃動、故障、間斷亮等現(xiàn)象,給產(chǎn)品帶來嚴(yán)重的損害。引起這種現(xiàn)象的原因大致有:

            1.應(yīng)用產(chǎn)品時,焊接制程有問題,例如焊接溫度過高焊接時間過長,沒有做好防靜電工作等,這些問題95%以上是封裝過程造成。

            2.LED本身質(zhì)量或生產(chǎn)制程造成。預(yù)防方法有:

            1.做好焊接制程的控制。

            2.對產(chǎn)品進(jìn)行老化測試。

            老化是電子產(chǎn)品可靠性的重要保證,是產(chǎn)品生產(chǎn)的最后必不可少的一步。LED產(chǎn)品在老化后可以提升效能,并有助于后期使用的效能穩(wěn)定。LED老化測試在產(chǎn)品質(zhì)量控制是一個非常重要的環(huán)節(jié),但在很多時候往往被忽視,無法進(jìn)行正確有效的老化。LED老化測試是根據(jù)產(chǎn)品的故障率曲線即浴盆曲線的特征而采取的對策,以此來提高產(chǎn)品的可靠性,但這種方法并不是必需的,畢竟老化測試是以犧牲單顆LED產(chǎn)品的壽命為代價的。

            LED老化方式包括恒流老化及恒壓老化。恒流源是指電流在任何時間都恒定不變的。有頻率的問題,就不是恒流了。那是交流或脈動電流。交流或脈動電流源可以設(shè)計成有效值恒定不變,但這種電源無法稱做「恒流源」。

            恒流老化是最符合LED電流工作特征親羈蒲У腖ED老化方式;過電流沖擊老化也是廠家最新采用的一種老化手段,通過使用頻率可調(diào),電流可調(diào)的恒流源進(jìn)行此類老化,以期在短時間內(nèi)判斷LED的質(zhì)量預(yù)期壽命,并且可挑出很多常規(guī)老化無法挑出的隱患LED。有效防止高溫失靈-PTC熱敏電阻用作LED限流器近年來,發(fā)光二極管(簡稱LED)的發(fā)展已取得巨大進(jìn)步:已從純粹用作指示燈發(fā)展為光輸出達(dá)100流明以上的大功率LED。

            不久之后,LED照明的成本將降至與傳統(tǒng)冷陰極熒光燈(簡稱CCFL)類似的水平。這使得人們對LED的下述應(yīng)用興趣日濃:汽車照明燈、建筑物內(nèi)外的LED光源、以及筆記本電腦或電視機LCD屏的背光。大功率LED技術(shù)的發(fā)展提高了設(shè)計階段對散熱的要求。就像所有其它半導(dǎo)體一樣,LED不能過熱,以免加速輸出的減弱,或者導(dǎo)致最壞狀況:完全失效。與白熾燈相比,雖然大功率LED具有更高效率,但是輸入功率中相當(dāng)大的一部分仍變成熱能而非光能。

            因而,可靠的運作就需要良好的散熱,并要求在設(shè)計階段就考慮高溫環(huán)境。設(shè)計電路尺寸時,也必須考慮溫度因素:必須選擇其正向電流,以確保即使環(huán)境溫度達(dá)到最高值,LED芯片也不會過熱。隨著溫度的升高,就需要通過降低最高容許電流,即降低額定值,來實現(xiàn)降溫。LED制造商把降額曲線納入其產(chǎn)品規(guī)格中。有關(guān)此類曲線,參見圖1。

          五、為什么首選樓道燈來應(yīng)用LED

            1,目前比較而言,LED的售價還較高,樓道燈是共用設(shè)施,共同承擔(dān)大家就能接受。

            2,樓道燈現(xiàn)在普遍是使用白熾燈,若換用LED燈,節(jié)電的效果就特別明顯。

            3,樓道燈在白天是熄滅的。晚上就頻繁的啟動或關(guān)斷。不要說是節(jié)能燈,就是白熾燈都會很快的玩完。但是LED燈卻是不怕,因為它的發(fā)光機理與白熾燈和節(jié)能燈都不同,就恰恰非常的適應(yīng)在高速的開關(guān)工作狀態(tài),絕對不會因為是這個原因而損壞。

            4,LED燈的壽命很長,就免除了樓道燈經(jīng)常需要維修的尷尬狀況。

            5,樓道燈是物業(yè)交電費,投入是一次性的,節(jié)約80%的電費是長期的,物業(yè)部門最合算。

          六、LED燈能直接替換現(xiàn)在的樓道燈嗎?

            不能。由于現(xiàn)在大家使用的樓道燈是白熾燈,根本就無法用LED燈或節(jié)能燈去替換,所以如果要換用LED燈就必須也要同時換用聲光控開關(guān)。現(xiàn)在有專用的一體化的LED聲光控樓道燈,直接就使用220V的市電,非常方便使用。我們將強烈建議樓道燈的使用電壓用直流的24V,其好處和原因我們會另文介紹。隨著技術(shù)發(fā)展和成本的降低,LED燈取代節(jié)能燈也就成為必然的了。

          七、電源的分類及特性

           1、按驅(qū)動方式可分為兩大類:

           ?。?)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(fù)載阻值的大小不同在一定范圍內(nèi)變化,負(fù)載阻值小,輸出電壓就低,負(fù)載阻值越大,輸出電壓也就越高;

            b、恒流電路不怕負(fù)載短路,但嚴(yán)禁負(fù)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(yīng)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(dāng)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(fù)載的增減而變化;

            b、穩(wěn)壓電路不怕負(fù)載開路,但嚴(yán)禁負(fù)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。

           2、按電路結(jié)構(gòu)方式分類

           ?。?)電阻、電容降壓方式:通過電容降壓,在閃動使用時,由于充放電的作用,通過LED的瞬間電流極大,容易損壞芯片。易受電網(wǎng)電壓波動的影響,電源效率低、可靠性低。

           ?。?)電阻降壓方式:通過電阻降壓,受電網(wǎng)電壓變化的干擾較大,不容易做成穩(wěn)壓電源,降壓電阻要消耗很大部分的能量,所以這種供電方式電源效率很低,而且系統(tǒng)的可靠也較低。

           ?。?)常規(guī)變壓器降壓方式:電源體積小、重量偏重、電源效率也很低、一般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高。

           ?。?)電子變壓器降壓方式:電源效率較低,電壓范圍也不寬,一般180~240V,波紋干擾大。

           ?。?)RCC降壓方式開關(guān)電源:穩(wěn)壓范圍比較寬、電源效率比較高,一般可以做到70%~80%,應(yīng)用也較廣。由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續(xù),開關(guān)頻率不容易控制,負(fù)載電壓波紋系數(shù)也比較大,異常負(fù)載適應(yīng)性差。

            (6)PWM控制方式開關(guān)電源:主要由四部分組成,輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩(wěn)壓控制部分、開關(guān)能量轉(zhuǎn)換部分。PWM開關(guān)穩(wěn)壓的基本工作原理就是在輸入電壓、內(nèi)部參數(shù)及外接負(fù)載變化的情況下,控制電路通過被控制信號與基準(zhǔn)信號的差值進(jìn)行閉環(huán)反饋,調(diào)節(jié)主電路開關(guān)器件導(dǎo)通的脈沖寬度,使得開關(guān)電源的輸出電壓或電流穩(wěn)定(即相應(yīng)穩(wěn)壓電源或恒流電源)。電源效率極高,一般可以做到80%~90%,輸出電壓、電流穩(wěn)定。一般這種電路都有完善的保護(hù)措施,屬高可靠性電源。

            從以上介紹可以看出PWM控制方式設(shè)計的LED電源是比較理想的LED電源。



          評論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉