LED燈具與LED驅動電源之間的關系
LED(LIGHT EMITTING DIODE)中文簡稱發光二極管,由于它具有環保、壽命長、光電效率高(目前光效已經達到100LM/W)、抗震等優點,近年來在各行業應用得以快速發展,理論上,LED的使用壽命在10萬小時左右,但在實際應用過程中,有些LED燈具設計人員對LED驅動電源認識不足或選用不當或一味追求低成本,結果使LED燈具產品壽命大大縮短,差的LED燈具壽命不到2000小時,有的甚至更低,結果使LED燈具的優勢得不到很好的發揮。
由于LED加工制造的特殊性,導致不同的生產廠家甚至同一個生產廠家在同一批產品中所生產的LED的電流、電壓特性均有較大的個體差異。現以大功率1W白光LED典型規格為例,按照LED的電流、電壓變化規律來做簡要說明,一般1W白光應用正向電壓為3.0-3.6V左右,也就是說,當標稱為1W的LED在流過350毫安電流時,它兩端的電壓可能在3.1V,也可能在3.2V或3.5V也可能是其它值,為保證1WLED的壽命,一般LED生產廠家建議燈具廠用350mA的電流去驅動,當通過LED兩端的正向電流達到350毫安后,LED兩端的正向電壓很小的增加,都會使LED正向電流大幅度的上升,使LED溫度成直線上升,從而加速LED光衰,使LED的壽命縮短,嚴重時甚至燒壞LED。由于LED的電壓、電流變化的特殊性,因此對驅動LED的電源提出了嚴格要求。
LED驅動電源是LED燈具的關鍵所在,它就好比一個人的心臟,要制造高品質的、用于照明的LED燈具必須放棄恒壓方式驅動LED。
現在許多大功率LED封裝廠將許多顆單個的LED通過并聯和串聯的方式將它們封在一起生產出了單個20W、30W或50W或100W甚至更高功率的LED,盡管在封裝前這些單個的LED都嚴格做了挑選和配對,但由于內部數量少則有幾十顆、多則幾百顆單體LED,因此封裝后的大功率LED成品在電壓和電流上仍然有很大的差異,且相比單個的LED(一般單個白光、綠光、藍光工作電壓在2.7-4V,單個紅光、黃光、橙光工作電壓在1.7-2.5V)參數差異更大!(提醒剛上馬的LED燈具廠對LED光源的封裝品質可不能忽視)
有些廠家,為降低產品的成本,采用恒壓驅動LED,同樣帶來了批量生產時每個LED發光亮度不均勻、LED不能工作于最佳狀態等一系列問題。恒流源驅動是最佳的LED驅動方式,采用恒流源驅動,不用在輸出電路串聯限流電阻,LED上流過的電流也不受外界電源電壓變化、環境溫度變化,以及LED參數離散性的影響,從而能保持電流恒定,充分發揮LED的各種優良特性。
當(dang)前很多廠家生產的(de)(de)LED燈(deng)類(lei)產品(比如護欄、燈(deng)杯、投射燈(deng)、庭院燈(deng)等),采(cai)用阻(zu)、容降壓(ya),然后(hou)加上(shang)(shang)一個穩壓(ya)二極管穩壓(ya),向LED供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),這樣(yang)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)LED的(de)(de)方(fang)式(shi)存在極大(da)缺陷,首先是(shi)效(xiao)率低,在降壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)上(shang)(shang)消耗(hao)大(da)量電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng),甚至有(you)(you)可能(neng)(neng)超(chao)(chao)過LED所消耗(hao)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng),且(qie)無(wu)法提(ti)供(gong)(gong)大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)驅(qu)(qu)(qu)動(dong),因為電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)越(yue)大(da),消耗(hao)在降壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)上(shang)(shang)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)就越(yue)大(da),無(wu)法保證通過LED電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)不(bu)超(chao)(chao)過其(qi)正常工作要求,設計產品時都會采(cai)用降低LED兩端電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)來(lai)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)驅(qu)(qu)(qu)動(dong),這樣(yang)是(shi)以犧(xi)牲(sheng)LED亮(liang)度(du)(du)(du)為代價的(de)(de)。采(cai)用阻(zu)、容降壓(ya)方(fang)式(shi)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)LED,LED的(de)(de)亮(liang)度(du)(du)(du)不(bu)能(neng)(neng)穩定,當(dang)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)低時,LED的(de)(de)亮(liang)度(du)(du)(du)變暗,供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)高(gao)時,LED的(de)(de)亮(liang)度(du)(du)(du)變亮(liang)些。當(dang)然,阻(zu)、容降壓(ya)方(fang)式(shi)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)LED的(de)(de)最大(da)優勢是(shi)成本低,因此目前仍然有(you)(you)部分(fen)LED燈(deng)具企業在采(cai)用這種方(fang)式(shi)。