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    如何解決LED驅動電源的易損壞問題

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    如何解決LED驅動電源的易損壞問題

    發布日期:2017-12-14 作者:admin 點擊:

         為解決LED驅動電源故障率高、維護難等問題,通過對LED發光原理及電源需求分析,結合目前實際應用情況,我們嘗試在LED道路照明中采用低壓直流供電模式。通過直流供電不僅降低LED驅動電源故障率,還可降低道路照明的安全風險,并為未來電動汽車充電提供便利。


      隨著發光二極管(LED)技術的不斷發展,LED照明從室內逐步向室外拓展。LED在道路照明領域推廣緩慢其原因是道路照明功率大、運行環境惡劣等。大功率LED路燈經過一段時間的跟蹤檢測,部分LED燈具陸續出現故障。通過對故障的分析,我們發現LED驅動電源損壞所占比例高達90%。雖然LED路燈理論使用壽命長達5萬小時(13.7年),但其驅動電路的壽命較短,約為1.2萬小時(3年)。驅動電源成為制約LED路燈使用壽命的短板。同時由于LED驅動電源需與LED顆粒相匹配,缺乏統一標準,各供應商生產的驅動電源輸出接口不統一,質量良莠不齊,給LED路燈維修帶來不便,且更換驅動電源的費用較高。


      LED驅動電源被納入國家3C強制認證范疇。電源問題已成為影響到LED燈具的推廣應用的重要因素。只有解決LED電源問題,才能打開LED燈具在道路照明中的應用。


      一、LED顆粒對電源的要求


      為解決LED電源問題,我們需要了解LED顆粒的基本工作原理及其對電源的供電需求。


      目前道路照明中使用的LED燈具為整體發光結構,包含LED光源及電源兩部分。LED光源是由一定數量的大功率LED顆粒混聯(先串后并)成一個整體發光芯片。單個LED其實就是一個二極管,當在二極管兩端施加一定的正向電壓激發P-N結傳導電流,LED就能發出光。單顆LED的標稱電壓為3.4V±0.2V(實際工作電壓約2.8~3.8V)。工作電流與功率和亮度相關,不同功率的LED,電流不同。通常來講,功率越大電流越高則發出的光越多。道路照明中使用的大功率1W LED顆粒的標稱電流為350mA。


      通過對實際應用的LED燈具的結構分析,我們可以清楚看到LED燈具是由一定數量的LED顆粒串聯后得到一個工作電壓為40.8V±2.4V的LED串,再將這些LED串進行并聯得到一個工作電流為3.5A的LED燈具。計算損耗,該燈具對電源的需求為48V/3.5A。


      二、LED驅動電源


      現有的路燈供電線路為220V交流電,必須進行降壓、整流、穩流三個步驟方可為LED燈具提供穩定的低壓直流電源。先將220V交流電降壓成48V低壓的交流電,然后將低壓的交流電經橋式整流變換成低壓的直流電,較后再通過高效率的開關穩壓器變換成恒流源,為LED顆粒提供恒定的電流。


      為降低芯片故障率,多數廠家選擇少串多并的組合方式,現有LED燈具電壓需求多為48V,每個LED燈具對電源的電壓和電流要求可能略有不同,在實際應用中應根據整燈的電壓和電流選擇合適的驅動電源。


      三、電源故障分析


      由于LED顆粒與電源共同分布在燈具狹小的空間內,為達到防潮防水要求,必須將電源進行密封,但也帶來散熱困難的問題。在夏季LED光源的溫度可以達到70多度。LED電源在這種高溫環境下工作,壽命大幅下降。同時由于整體密封,損壞的零件無法現場更換,只能整體替換,不僅維修困難而且費用高。這也是使用單位對LED路燈應用熱情不高的原因之一。


    本文網址:http://www.shiyehui.com/news/218.html

    關鍵詞:驅動電源

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