1、LED 驱动电源的知识目前 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，也就降低了灯具的溫升。对延缓
2、 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 LE
3、D 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
4、。8驱动电源的寿命要与 LED 的寿命相适配。9要符合安规和电磁兼容的要求。随着 LED 的应用日益广泛，LED 驱动电源的性能将越来越适合 LED 的要求。LED 由于环保、寿命长、光电效率高等众多优点，近年来在各行业应用得以快速发展，LED 的驱动电源成了关注热点，理论上，LED 的使用寿命在 10 万小时以上，但在实际应用过程中，由于驱动电源的设计及驱动方式选择不当，使 LED 极易损坏。 我们设计 LED 驱动电源时，有必要知道 LED 电流、电压特性，由于 LED 的生产厂家及 LED 规格不同，电流、电压特性均有差异。现以白光 LED 典型规格为例，按照 LED 的电流、电压变化规
5、律，一般应用正向电压为 3.0-3.6V 左右，典型值电压为 3.3V，电流为20mA，当加于 LED 两端的正向电压超过 3.6V 后，正向电压很小的增加， LED 的正向电流都有可能会成倍增涨，使 LED 发光体温升过快，从而加速 LED 光衰减，使 LED 的寿命缩短，严重时甚至烧坏 LED。根据 LED 的电压、电流变化特性，对驱动电源的设计提出严格要求。 当前很多厂家生产的 LED 灯类产品（比如护栏、灯杯、投射灯） ，采用阻、容降压，然后加上一个稳压二极管稳压，向 LED 供电，这样驱动 LED 的方式存在极大缺陷，首先是效率低，在降压电阻上消耗大量电能，甚至有可能超过 LED 所
6、消耗的电能，且无法提供大电流驱动，因为电流越大，消耗在降压电阻上的电能就越大，所以很多产品的 LED 不敢采用并联方式，均采用串联方式降低电流。其次是稳定电压的能力极差，无法保证通过LED 电流不超过其正常工作要求，设计产品时都会采用降低 LED 两端电压来供电驱动，这样是以降低 LED 亮度为代价的。采用阻、容降压方式驱动 LED，LED 的亮度不能稳定，当供电电源电压低时，LED 的亮度变暗，供电电源电压高时，LED 的亮度变亮些。阻、容降压方式驱动 LED 的最大优势是成本低。 根据 LED 电流、电压变化特点，采用恒压驱动 LED 是可行的，虽然常用的稳压电路，存在稳压精度不够和稳流能
7、力较差的缺点，但在某些产品的应用上可能过精确设计，其优势仍然是其它驱动方式无法取代的。 采用恒流驱动方式，是比较理想的 LED 驱动方式，它能避免 LED 正向电压的改变而引起电流变动，同时恒定的电流使 LED 的亮度稳定。因此众多厂家选用恒流方式驱动LED。 还有一种 LED 驱动方式是可行的，它即不恒压，也不恒流，但通过电路的设计，当 LED正向电压升高时，使驱动电流减小，保证了 LED 产品的安全。当然正向电压的升高只能在LED 承受范围，过高也会损坏 LED。 理想的 LED 驱动方式是采用恒压、恒流。但驱动器的成本增加。其实每种驱动方式均有优、缺点，根据 LED 产品的要求、应用场合
8、，合理选用 LED 驱动方式，精确设计驱动电源成为关键。LED 虽然在节能方面比普通光源的效率高,但是 LED 光源却不能像一般的光源一样可以直接使用公用电网电压,它必须配有专用电压转换设备,提供能够满足 LED 额定的电压和电流,才能使 LED 正常工作,也就所谓谓的 LED 专用电源. 但由于各种规格不同的 LED 电源的性能和转换效率各不相同,所以选择合适、高效的LED 专用电源,才能真正展露出 LED 光源高效能的特性.因为低效率的 LED 电源本身就需要消耗大量电能,所以在给 LED 供电的过程中就无法凸显 LED 的节能特点.总之,LED 电源在 LED 工作中的稳定性、节能性、寿
9、命长短,具备重要的作用.LED 的电源有哪些分类呢? 一、LED 电源按驱动方式可以分为两大类: A. 恒流式: 1、恒流驱动电路驱动 LED 是很理想的,缺点就是价格较高. 2、恒流电路虽然不怕负载短路,但是严禁负载完全开路. 3、恒流驱动电路输出的电流是恒定的,而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化. 4、 要限制 LED 的使用数量,因为它有最大承受电流及电压值. B.稳压式: 1、稳压电路确定各项参数后,输出的是固定电压,输出的电流却随着负载的增减而变化. 2、稳压电路虽然不怕负载开路,但是严禁负载完全短路. 3、整流后的电压变化会影响 LED 的亮度. 4、要使每串
10、以稳压电路驱动 LED 显示亮度均匀,需要加上合适的电阻才可以. 二、LED 电源按电路结构可以分为六类: 1、常规变压器降压: 这种电源的优点是体积小,不足之处是重量偏重、电源效率也很低,一般在 45%60%,因为可靠性不高,所以一般很少用. 2、电子变压器降压: 这种电源结构不足之处是转换效率低,电压范围窄,一般 180240V,波纹干扰大. 3、电容降压: 这种方式的 LED 电源容易受电网电压波动的影响,电源效率低,不宜 LED 在闪动时使用,因为电路通过电容降压,在闪动使用时,由于充放电的作用,通过 LED 的瞬间电流极大,容易损坏芯片. 4、电阻降压: 这种供电方式电源效率很低,而
11、且系统的可靠也较低.因为电路通过电阻降压,受电网电压变化的干扰较大,不容易做成稳压电源,并且降压电阻本身还要消耗很大部分的能量. 5、RCC 降压式开关电源 : 这种方式的 LED 电源优点是稳压范围比较宽、电源效率比较高,一般可在 70%80%,应用较广.缺点主要是开关频率不易控制,负载电压波纹系数较大,异常情况负载适应性差. 6、PWM 控制式开关电源: 目前来说,PWM 控制方式设计的 LED 电源是比较理想的,因为这种开关电源的输出电压或电流都很稳定.电源转换效率极高,一般都可以高达 80%90%,并且输出电压、电流十分稳定.这种方式的 LED 电源主要由四部分组成它们分别是: 输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、PWM 稳压控制部分、开关能量转换部分.而且这种电路都有完善的保护措施,属于高可靠性电源.
