五款小功率LED驅(qū)動(dòng)電源深度評(píng)測(cè)

　　日前，中國(guó)國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)發(fā)布《國(guó)家認(rèn)監(jiān)委關(guān)于發(fā)布強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則的公告》，其中LED驅(qū)動(dòng)電源納入3C強(qiáng)制認(rèn)證范疇。調(diào)整新增產(chǎn)品自2015年9月1日起，未經(jīng)認(rèn)證不得擅自出廠、銷售、進(jìn)口或者在其他經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中使用。在行業(yè)發(fā)展初期，國(guó)家并沒(méi)有把LED驅(qū)動(dòng)電源納入非強(qiáng)制性認(rèn)證(CQC)體系和3C認(rèn)證范圍，需要認(rèn)證的只有LED燈具，也就是說(shuō)3C認(rèn)證只是測(cè)試燈具并沒(méi)有單獨(dú)測(cè)試驅(qū)動(dòng)電源。

　　從整個(gè)行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展而言，這無(wú)疑有利于電源的健康良好發(fā)展，但同時(shí)也可能會(huì)對(duì)某一部分企業(yè)造成不小的沖擊。另一方面，隨著市場(chǎng)的膨脹，傳統(tǒng)的電源廠商也開始紛紛推出LED電源產(chǎn)品，再加上眾多創(chuàng)新型的企業(yè)不斷涌現(xiàn)，加入了分食蛋糕的行列。

　　為了深入了解目前LED驅(qū)動(dòng)電源的產(chǎn)品品質(zhì)，本期評(píng)測(cè)，新世紀(jì)LED評(píng)測(cè)室選取了深圳市展華光電有限公司(以下簡(jiǎn)稱“展華”)、上海諾意光電科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“諾意”)、深圳市萊福德光電有限公司(以下簡(jiǎn)稱“萊福德”)、廣東科谷電源有限公司(以下簡(jiǎn)稱“科谷”)、深圳市欣銳特科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“欣銳特”，共五款LED小功率驅(qū)動(dòng)電源，特邀佛山市沃特測(cè)試技術(shù)服務(wù)有限公司作為第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，測(cè)試工程師胡曉坤為首席評(píng)測(cè)師，從轉(zhuǎn)換效率，功率因數(shù)，恒流精度，電壓范圍，傳導(dǎo)騷擾，輻射騷擾(CDN法)，諧波電流，浪涌等方面，深入探討目前市面上LED小功率驅(qū)動(dòng)電源的產(chǎn)品品質(zhì)，是否達(dá)到行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

　　本次評(píng)測(cè)樣品終端銷售價(jià)格

　　產(chǎn)品外觀與產(chǎn)品描述

　　本次測(cè)試樣品共有五個(gè)型號(hào)，科谷KEDH003S0350NR05;;欣銳特LQC100VA-40HNA; LF-G425A;展華WGSBE-031C030;諾意NQ2442C300，對(duì)轉(zhuǎn)換效率，功率因數(shù)，恒流精度，電壓范圍，傳導(dǎo)騷擾，輻射騷擾(CDN法)，諧波電流，浪涌8個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試評(píng)估。本次測(cè)試項(xiàng)目?jī)H為單項(xiàng)測(cè)試結(jié)果評(píng)估，并未包含安全，電磁兼容，能效的完整項(xiàng)目測(cè)試，相關(guān)結(jié)論僅為參考。

　　以下為各型號(hào)標(biāo)稱參數(shù)列表

　　測(cè)試說(shuō)明

　　測(cè)試時(shí)間：2014年7月28日至2014年8月7日

　　測(cè)試結(jié)果及分析：測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)顯示順序按照轉(zhuǎn)換效率，功率因素，恒流精度(參看輸出電流)，輸出電壓，輻射騷擾(CDN法)，傳導(dǎo)騷擾，諧波電流，浪涌。試驗(yàn)過(guò)程中，電源輸入采用制造商標(biāo)稱輸入電壓范圍的最高電壓和最低電壓進(jìn)行，同時(shí)，對(duì)中國(guó)大陸電網(wǎng)電壓也納入評(píng)估?？刂蒲b置輸出負(fù)載采用制造商宣稱的最大負(fù)載和最小負(fù)載進(jìn)行,或者是采用額定負(fù)載進(jìn)行。

　　轉(zhuǎn)換效率

　　該項(xiàng)試驗(yàn)通過(guò)測(cè)量控制裝置的輸出功率和輸入功率，通過(guò)公式計(jì)算得出轉(zhuǎn)換效率：

　　轉(zhuǎn)換效率=輸出功率÷輸入功率

　　試驗(yàn)過(guò)程中，電源輸入采用制造商標(biāo)稱輸入電壓范圍的最高電壓和最低電壓進(jìn)行，同時(shí)，對(duì)中國(guó)大陸電網(wǎng)電壓也納入評(píng)估?？刂蒲b置輸出負(fù)載采用制造商宣稱的最大負(fù)載和最小負(fù)載進(jìn)行,或者是采用額定負(fù)載進(jìn)行。

　　轉(zhuǎn)換效率試驗(yàn)結(jié)果

　　經(jīng)過(guò)測(cè)試，5個(gè)型號(hào)的LED控制裝置中，型號(hào)為L(zhǎng)F-G425A的轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)到78.1%，最低時(shí)為72.1%，為5個(gè)型號(hào)中轉(zhuǎn)換效率最高的;型號(hào)為L(zhǎng)QC100VA-40HNA的轉(zhuǎn)換效率最高只達(dá)到53.8%，最低時(shí)只為51.7%，為5個(gè)型號(hào)中轉(zhuǎn)換效率最低的一個(gè)。

　　功率因數(shù)

　　該項(xiàng)試驗(yàn)依據(jù)GB/T 24825第9章節(jié)進(jìn)行;試驗(yàn)過(guò)程中，電源輸入采用制造商標(biāo)稱輸入電壓范圍的最高電壓和最低電壓進(jìn)行，同時(shí)，對(duì)中國(guó)大陸電網(wǎng)電壓也納入評(píng)估?？刂蒲b置輸出負(fù)載采用制造商宣稱的最大負(fù)載和最小負(fù)載進(jìn)行，或者是采用額定負(fù)載進(jìn)行。

　　線路功率因素試驗(yàn)結(jié)果

　　經(jīng)過(guò)測(cè)試，5個(gè)型號(hào)的LED控制裝置中，型號(hào)為NQ2442C300的功率因數(shù)最低時(shí)為0.660，最高時(shí)達(dá)到0.910，為5個(gè)型號(hào)中功率因素最高的;型號(hào)為L(zhǎng)QC100VA-40HNA的功率因數(shù)最低時(shí)為0.460，最高時(shí)只達(dá)到了0.550，為5個(gè)型號(hào)中最低的。

　　輸出電流恒流精度

　　該項(xiàng)試驗(yàn)依據(jù)GB/T 24825第7.2章節(jié)進(jìn)行;試驗(yàn)過(guò)程中，電源輸入采用制造商標(biāo)稱輸入電壓范圍的最高電壓的106%和最低電壓的92%進(jìn)行，同時(shí)，對(duì)中國(guó)大陸電網(wǎng)電壓也納入評(píng)估?？刂蒲b置輸出負(fù)載采用制造商宣稱的最大負(fù)載和最小負(fù)載進(jìn)行，或者是采用額定負(fù)載進(jìn)行。

　　以下是輸出電流恒流精度測(cè)試結(jié)果

　　5個(gè)型號(hào)的LED控制裝置中，KEDH003S0350NR05銘牌輸出電流為350mA，實(shí)際輸出電流為298-300mA;LF-G425A銘牌輸出電流為350mA，實(shí)際輸出電流為342-353mA;NQ2442C300銘牌輸出電流為300mA，實(shí)際輸出電流為267-294mA;LQC100VA-40HNA銘牌輸出電流為100mA，實(shí)際輸出電流為58-63mA;WGSBE-031C030銘牌輸出電流為300mA，實(shí)際輸出電流為289-292mA。經(jīng)過(guò)比較，型號(hào)為L(zhǎng)F-G425A、WGSBE-031C030兩個(gè)型號(hào)的輸出電流與銘牌輸出電流額定值偏差在10%以內(nèi)，符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，其它3個(gè)型號(hào)偏差均超過(guò)10%，其中LQC100VA-40HNA偏差達(dá)到42%，為5個(gè)型號(hào)中最差的。

　　電壓范圍

　　在額定輸出電流情況下測(cè)量輸出電壓。試驗(yàn)過(guò)程中，電源輸入采用制造商標(biāo)稱輸入電壓范圍的最高電壓和最低電壓進(jìn)行，同時(shí)，對(duì)中國(guó)大陸電網(wǎng)電壓也納入評(píng)估?？刂蒲b置輸出負(fù)載采用制造商宣稱的最大負(fù)載和最小負(fù)載進(jìn)行，或者是采用額定負(fù)載進(jìn)行。

　　以下為電壓范圍輸出電壓測(cè)量試驗(yàn)結(jié)果

　　經(jīng)過(guò)測(cè)試，5個(gè)型號(hào)的LED控制裝置中，KEDH003S0350NR05銘牌輸出參數(shù)為8-11VDC，實(shí)際輸出參數(shù)為6.3-14.3V;LF-G425A銘牌輸出參數(shù)為9-14VDC，實(shí)際輸出參數(shù)為6.3-15.4V;NQ2442C300銘牌輸出參數(shù)為6-12VDC，實(shí)際輸出參數(shù)為2.6-12.3V;LQC100VA-40HNA銘牌輸出參數(shù)為20-40VDC，實(shí)際輸出參數(shù)為15.8-57.6V;WGSBE-031C030銘牌輸出參數(shù)為10VDC，實(shí)際輸出參數(shù)為7.6-15V。經(jīng)過(guò)比較，型號(hào)為L(zhǎng)F-G425A、NQ2442C300的兩個(gè)輸出參數(shù)與銘牌輸出參數(shù)額定值偏差較小。

　　EMC部分測(cè)試分析

　　根據(jù)LED驅(qū)動(dòng)電源的EMC認(rèn)證經(jīng)驗(yàn)，LED驅(qū)動(dòng)電源EMC問(wèn)題主要集中在傳導(dǎo)、輻射騷擾(30MHz-300MHz)、諧波電流、浪涌等EM測(cè)試項(xiàng)目，所以，這5個(gè)驅(qū)動(dòng)采用最新EMC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)從以上4個(gè)項(xiàng)目著手測(cè)試評(píng)估分析，以下是EMC具體的測(cè)試項(xiàng)目與分析：

　　傳導(dǎo)測(cè)試結(jié)果

　　總結(jié)

　　LED燈具以其高效、節(jié)能、長(zhǎng)壽、小巧等技術(shù)特點(diǎn)，正在成為新一代照明市場(chǎng)的主力產(chǎn)品，且有力地拉動(dòng)環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查公司的報(bào)告，2010年全球LED照明市場(chǎng)超過(guò)57億美元。預(yù)計(jì)從2010年到2016年，全球LED照明的市場(chǎng)占有率將由7%增至40%以上，2020年LED照明市場(chǎng)的收入將接近5200億美元，接近60%的全球照明市場(chǎng)份額。同時(shí)隨著LED技術(shù)的不斷探索、提升，燈具整體的性能要求也越來(lái)越高，而驅(qū)動(dòng)電源在整個(gè)LED燈具中發(fā)揮的作用與影響就好比像汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)一樣重要。

　　因此市場(chǎng)未來(lái)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的效率轉(zhuǎn)換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容等的要求將越來(lái)越重視。設(shè)計(jì)一款好的LED驅(qū)動(dòng)電路除了要滿足基本的安全要求外,也應(yīng)該在恒流特性與降低功耗方面下足工夫，盡可能保持恒流特性,尤其在電源電壓發(fā)生±15%的變動(dòng)時(shí),仍應(yīng)能保持輸出電流在±10%的范圍內(nèi)變動(dòng).避免驅(qū)動(dòng)電流超出最大額定值,影響其可靠性.，同時(shí)獲得預(yù)期的LED亮度、色度的一致性要求。

　　驅(qū)動(dòng)電路保持較低的自身功耗,這樣才能使LED的系統(tǒng)效率保持在較高水準(zhǔn)。轉(zhuǎn)換效率與功率因數(shù)低，說(shuō)明使用的驅(qū)動(dòng)電源、電路設(shè)計(jì)不好，會(huì)大大降低燈具的使用壽命。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對(duì)延緩LED的光衰有利。

　　在電磁兼容方面LED驅(qū)動(dòng)作為一個(gè)干擾源，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的傳導(dǎo)騷擾/輻射騷擾/諧波。對(duì)變壓器、電動(dòng)機(jī)、電容器等所有連接于電網(wǎng)的電器設(shè)備都有大小不等的影響與危害，主要表現(xiàn)為產(chǎn)生諧波附加損耗，使得設(shè)備過(guò)載過(guò)熱以及諧波過(guò)電壓加速設(shè)備的絕緣老化等。

　　并聯(lián)到線路上起無(wú)功補(bǔ)償?shù)碾娙萜鲗?duì)諧波會(huì)有放大作用，使得系統(tǒng)電壓及電流的畸變更加嚴(yán)重。另外，諧波電流疊加在電容器的基波電流上，會(huì)使電容器的電流值增加，造成溫度升高，減少電容器的使用壽命。諧波電流也會(huì)使變壓器的銅損耗增加，引起局部過(guò)熱、振動(dòng)、噪音增大、繞組附加發(fā)熱等。當(dāng)電流諧波分量較高時(shí)，可能會(huì)引起繼電保護(hù)的過(guò)電壓/電流保護(hù)的誤動(dòng)作。因此，如果量測(cè)出諧波電流過(guò)高時(shí)，除了電容器端需要串聯(lián)適宜的調(diào)諧(detuned)電抗外，并考慮針對(duì)負(fù)載特性加裝諧波改善裝置。

　　綜合以上，在綜合考慮LED驅(qū)動(dòng)的安全與性能，電磁兼容，節(jié)能環(huán)保等方面的設(shè)計(jì)與研究，將是我們LED行業(yè)未來(lái)的重中之重，率先做好技術(shù)研究、開發(fā)、儲(chǔ)備，才能憑借核心技術(shù)能力，在未來(lái)的市場(chǎng)上占據(jù)有利的地位。