Selection of AC/DC LED Power Driver Chip Types (II): Lost Path
People who have been exposed to LEDs know that due to the steep forward voltage current characteristics of LEDs, as shown in Figure 1.1 (with very small forward dynamic resistance), it is difficult to provide normal power to LEDs.
Cannot be powered directly by a voltage source like ordinary incandescent lamps, otherwise the voltage fluctuation will increase slightly, and the current will increase to the extent of burning out the LED. In order to stabilize the working current of LED and ensure its normal and reliable operation, various LED driving circuits with "ballast function" have emerged.
最简单的是串联一只镇流电阻,而比较复杂的是用许多电子元件构成的“恒流驱动器”。 LED驱动电源的应用 分别用于射灯、橱柜灯、小夜灯、护眼灯、LED天花灯、灯杯、埋地灯、水底灯、洗墙灯、投光灯、 路灯、招牌灯箱、串灯、筒灯、异形灯、星星灯、护拦灯、彩虹灯、幕墙灯、柔性灯、条灯、带灯、 食人鱼灯、日光灯、高杆灯、桥梁灯、矿灯、手电筒、应急灯、台灯、灯饰、交通灯、节能灯、汽车尾灯、草坪灯、彩灯、水晶灯、 格栅灯、遂道灯等。
线性恒流驱动电路 上面已经提到电阻、电容镇流电路的缺点是电流稳定度低(△I/I达±20~50%),用电效率也低(约50~70%),仅适用于小功率LED灯。 为满足中、大功率LED灯的供电需要,利用电子技术常见的电流负反馈原理,设计出恒流驱动电路。和直流恒压电源一样,按其调整管是工作在线性,还是开关状态,恒流驱动电路也分成两类:线性恒流驱动电路和开关恒流驱动电路。 图4是最简单的两端线性恒流驱动电路。它借用三端集成稳压器LM337组成恒流电路,外围仅用两个元件:电流取样电阻R和抗干扰消振电容C
开关电源驱动电路 上述线性恒流驱动电路虽具有电路简单、元件少、成本低、恒流精度高、工作可靠等优点,但使用中也发现几点不足: a、调整管工作在线性状态,工作时功耗高发热大(特别是工作压差过大时),不仅要求较大尺寸的散热器,而且降低了用电效率。 b、电源电压要求按公式(13)与LED工作电压严格匹配,不允许大范围改变。也就是说它对电源电压及LED负载变化的适应性差。 c、它仅能工作在降压状态,不能工作在升压状态。即电源电压必须高于LED工作电压。 d、供电不太方便,一般要配开关稳压电源,不能直接用~220V供电。 输入整流:将正负变化的交流电变成单向变化的直流电 滤波:将变化的电压波形平滑成波动较小的直流电压波形 变压器:储存能量,产生需要的输出电压.原、副边隔离。 输出稳压:稳定输出电压
取样反馈:将输出电压的变化反映到控制电路,以便采取相应的措施保证输出电压在规定的范围内 PWM+开关:控制电路,根据反馈回来的信号控制变压器储存能量的多少,从而保证输出的稳定 采用开关电源驱动的优点:效率高,一般可以做到80%~90%,输出电压、电流稳定。输出纹波小。且这种电路都有完善的保护措施,属高可靠性电源。 关于电源的要求和电路结构的问题 看法是,因为电源要内置在灯里,而发热是LED光衰最大的杀手,所以发热一定要小,就是效率一定得高。当然得有高效率的电源。对于一米二长的那种灯,最好是不要用一支电源,而是用二支,两端各一只,将热量分散。从而不使热量集中在一个地方。 电源的效率主要取决于电路的结构和所用的器件。先说电路结构,有些人 还说要隔离电源,我想绝对是没必要的,因为这种东西本来就是置于灯体内部,人根本摸不到。没必要隔离,因为隔离电源的效率比不隔离效率要低,第二是,最好输出要高电压小电流,这样的电源才能把效率做高。现在普遍用到的是,BUCK电路,即降压式电路。最好是把输出电压做到一百伏以上,电流定在100MA上那样,如驱动一百二十只,最好是三串,每串 四十只,电压就是一百三十伏,电流 60MA。 这种电源用的很多,本人只是认为有一点不好,如果开关管失控通咱,LED会玩完。现在LED这么贵。我比较看好升压式电路,此种电路的好处,我反 复的说过,一是效率较降压式的高些,二是电源坏了,LED灯不会坏。这样 能确保万无一失,如果烧坏一个电源,只是损失几块钱,烧一个LED日光灯,就会赔掉上百元的成本。所以我一直首推还是升压式的电源。
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