led大功率電源
一、簡介
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201612/325926.htm大功率發(fā)光二極管用于一般照明是本世紀的新課題,其節(jié)能、安全、長壽命的綜合優(yōu)勢將引發(fā)下一輪照明產(chǎn)業(yè)的革命。但是,大功率發(fā)光二極管是低電壓單向?qū)щ娖骷?正常工作時的正向壓降3-4伏.要用于一般照明必須解決電源變換的問題。
用原始電源給發(fā)光二極管供電有4種情況:低電壓驅(qū)動發(fā)光二極管、過渡電壓驅(qū)動發(fā)光二極管、高電壓驅(qū)動發(fā)光二極管、市電驅(qū)動發(fā)光二極管。不同的情況在電源變換器的技術實現(xiàn)上有不同的方案。下面我們簡要的介紹一下這幾種情況下的電源驅(qū)動方法及其應用產(chǎn)品。
二、分類
一、低電壓驅(qū)動發(fā)光二極管
低電壓驅(qū)動就是指用低于發(fā)光二極管正向?qū)▔航档碾妷候?qū)動發(fā)光二極管,如一節(jié)普通干電池或者一節(jié)鎳鉻/鎳氫電池,其供電電壓在0.8-1.65V之間。
低電壓驅(qū)動發(fā)光二極管需要把電壓升高到足以使發(fā)光二極管導通的電壓值。對于發(fā)光二極管這樣的低功耗照明器件這是一種常見的使用情況,如發(fā)光二極管手電筒,發(fā)光二極管應急燈,節(jié)能臺燈等。
低電壓驅(qū)動發(fā)光二極管主要是解決升壓的問題,由于受電池容量的限制,一般功率不大,但要求有最低的成本和比較高的變換效率,考慮有可能配合一節(jié)5號電池工作,還要求有最小的體積。其最佳技術方案是泵式升壓變換器。
LED-1W1P是一種采用泵式升壓方案的脈沖輸出LED驅(qū)動模塊,具有最簡潔的電路結(jié)構(gòu),最低的生產(chǎn)成本,最小的體積,最高的變換效率,外加一個10K的電位器就可以方便的0—100%連續(xù)脈寬調(diào)光,正常工作電壓0.8-1.8V,起動電壓0.6伏,完全熄滅電壓低于0.35伏,最大輸出功率1瓦。可以用來驅(qū)動一個350mA的1瓦大功率發(fā)光管或者并聯(lián)驅(qū)動18個20mA的小功率發(fā)光管.本模塊非精密控制器件,電池電壓降低輸出功率會減小。
模塊有5個引出腳,電源正極、電源負極、輸出腳,還有兩個調(diào)光控制腳,發(fā)光二極管正極接輸出腳,負極接電源負極,控制極之間接一個10K電位器用于調(diào)光。如果不需要調(diào)光,把兩個控制腳直接相連即可。模塊為圓形結(jié)構(gòu),體積為:Φ14.5×13mm。
本類型模塊不得空載通電,否則可能損壞。
LED-3W6D是一種泵式升壓直流輸出的LED驅(qū)動模塊,輸入電壓6V,最大輸出電壓12V,輸出功率4瓦,輸出電流350mA,可以驅(qū)動1至3個1瓦的大功率發(fā)光二極管。模塊有5個引腳,電源正、電源負、輸出正、輸出負、控制腳。模塊體積30×18×16mm。
該模塊功能較強,輸出帶限流限壓功能,輸入有低電壓截止功能,以保護蓄電池不會過放電??刂贫丝梢越邮芡獠康墓饪?、遙控信號實現(xiàn)受控開關機。
二、過渡電壓驅(qū)動發(fā)光二極管
過渡電壓驅(qū)動是指給發(fā)光二極管供電的電源電壓值在發(fā)光二極管管壓降附近變動,這個電壓有時可能略高于發(fā)光二極管管壓降,有時可能略低于發(fā)光二極管管壓降。如一節(jié)鋰電池或者兩節(jié)串聯(lián)的鉛酸電池,滿電時電壓在4伏以上,電快用完時電壓在3伏以下。典型應用如發(fā)光二極管礦燈,發(fā)光二極管應急燈。
過渡電壓驅(qū)動發(fā)光二極管的電源變換電路既要解決升壓問題,還要解決降壓問題,為了配合一節(jié)鋰電池工作,也需要有盡可能小的體積和盡量低的成本。一般情況下功率也不大,其最高性價比的電路結(jié)構(gòu)是反極性泵式變換器。
LED-1W3P是一種脈沖輸出型泵式反極型變換模塊。電路結(jié)構(gòu)簡潔,生產(chǎn)成本低,體積小,輸出效率低于上述升壓型變換器,外加一個10 K的電位器可以方便的0—100%連續(xù)脈寬調(diào)光。正常工作電壓2.5-4.6V,最大輸出功率1瓦。起動電壓0.7伏,完全熄滅電壓低于0.35伏,可以用來驅(qū)動一個350mA的1瓦大功率發(fā)光管或者并聯(lián)驅(qū)動18個20mA的小功率發(fā)光管,電源電壓降低輸出功率減小。
模塊有5個引出腳,電源正極、電源負極、輸出、兩個調(diào)光控制腳、發(fā)光二極管正極接輸出腳,負極接電源正極,控制腳之間接10 K電位器調(diào)光。如果不需要調(diào)光,把兩個控制腳直接相連即可。模塊為圓形結(jié)構(gòu),體積為:Φ14.5×13mm。
如果外加一個電解電容,電容正極接輸出端,負極接電源正極,發(fā)光二極管正極接輸出端,負極接電源負極,兩個控制腳需直接相連,即成為一個直流升壓電路,模塊的最大輸出功率將增加到3瓦,能驅(qū)動一個3瓦的大功率發(fā)光管或者并聯(lián)驅(qū)動三個1瓦的大功率發(fā)光管,但不能調(diào)光。
本類型模塊也不得空載通電,否則可能損壞。
三、高電壓驅(qū)動發(fā)光二極管
高電壓驅(qū)動是指給發(fā)光二極管供電的電源電壓值始終高于發(fā)光二極管管壓降,如6伏、12伏、24伏蓄電池。典型應用如太陽能草坪燈,太陽能庭院燈,機動車的燈光系統(tǒng)等。
高電壓驅(qū)動發(fā)光二極管要解決降壓問題,由于高電壓驅(qū)動一般是由普通蓄電池供電,不一定要求體積很小,可能會用到比較大的功率,也應該有盡量低的成本。變換器的最佳電路結(jié)構(gòu)是串聯(lián)開關降壓電路。
LED-3W12是一種串聯(lián)開關降壓直流穩(wěn)壓輸出LED驅(qū)動模塊,配合12伏蓄電池工作,電路比較簡潔,生產(chǎn)成本低,變換效率高,正常工作電壓10-15V,最大輸出功率3瓦,可以用來驅(qū)動一個750mA的3瓦大功率發(fā)光管或者并聯(lián)驅(qū)動3個1瓦大功率發(fā)光管。
模塊有3個引出腳,電源正極、電源負極、輸出;發(fā)光二極管正極接電源正極,負極接輸出端,體積為:26×18×16mm。
四、市電驅(qū)動發(fā)光二極管
這是一種對發(fā)光二極管照明應用最有影響的供電方式,是半導體照明普及應用必須要解決好的問題。
用市電驅(qū)動發(fā)光二極管要解決降壓和整流問題,還要有比較高的變換效率,有較小的體積和較低的成本,還應該解決安全隔離問題,考慮對電網(wǎng)的影響,還要解決好電磁干擾和功率因素問題。對中小功率的發(fā)光二極管燈,其最佳電路結(jié)構(gòu)是隔離式單端反激變換器。對于大功率的應用,應該使用橋式變換電路。下面介紹3種用于市電的小功率LED燈驅(qū)動模塊。
1、LED-H2W4V系列電源變換模塊
該模塊是專門為了解決LED燈的市電驅(qū)動問題設計的產(chǎn)品,模塊使用單端反激式變換電路低,最大輸出功率也按比例降低,輸入電壓為110伏時最大輸出功率只有1瓦。輸入端和輸出端全隔離,觸摸輸出端不會有觸電危險。模塊封灌制做,能夠在大濕度,高粉塵,強震動等惡劣環(huán)境下使用。模塊內(nèi)部有電磁輻射抑制電路。高頻干擾小,內(nèi)部有短路保護功能,輸出端短路模塊不會損壞。
為了使電路結(jié)構(gòu)簡潔,體積小,成本低,模塊沒有使用精度高的隔離反饋式穩(wěn)壓控制電路,而是使用的間接檢測式穩(wěn)壓控制電路。因此,負載加重時輸出電壓會下降,但輸入電壓的大幅度變化對輸出電壓沒有影響。
技術指標:
交流輸入電壓 AC 90-253V
空載輸出電壓 DC 空載 4.8V;空載 3.3V
輸出功率 2W(220V);1W(110V)
短路電流 〈1A
變換效率 70%
功率因子 90%
使用環(huán)境溫度 –20-50
使用環(huán)境濕度 〉95%
外形尺寸 E27燈頭封裝
使用方法:模塊有2輸出引腳接負載,可以驅(qū)動一個1瓦的發(fā)光管或者驅(qū)動18個小功率發(fā)光管。
2、LED-H4W系列電源變換模塊
該模塊使用單端反激式變換電路,寬程輸入,可以在世界各地的交流市電電網(wǎng)上使用。輸入電壓220伏時最大輸出功率4瓦,輸入電壓降低,最大輸出功率也按比例降低,輸入電壓為110伏時最大輸出功率只有2瓦,輸入端和輸出端全隔離,觸摸輸出端不會有觸電危險。模塊封灌制做,能夠在大濕度,高粉塵,強震動等惡劣環(huán)境下使用。模塊內(nèi)部有電磁輻射抑制電路,高頻干擾小。內(nèi)部有短路保護功能,輸出端短路模塊不會損壞。
為了使電路結(jié)構(gòu)簡潔,體積小,成本低,模塊沒有使用精度高的隔離反饋式穩(wěn)壓控制電路,而是使用的間接檢測式穩(wěn)壓控制電路。因此,負載加重時輸出電壓會下降,但輸入電壓的大幅度變化對輸出電壓沒有影響。
技術指標:
交流輸入電壓 AC 90-253V
空載輸出電壓 DC 空載 4.8V;空載 3.3V
輸出功率 4W(220V);2W(110V)
短路電流 〈1A
變換效率 70%
功率因子 90%
使用環(huán)境溫度 –20-50
使用環(huán)境濕度 〉95%
外形尺寸 19.5×22.5×32mm
使用方法:模塊有4個引腳,兩個輸入引腳,接交流市電,輸出引腳接負載??梢则?qū)動一個3瓦的發(fā)光管或者最多并聯(lián)驅(qū)動3個1W的發(fā)光管,使用時要根據(jù)情況在每個發(fā)光管上串聯(lián)一個0.47—3奧姆的電阻限流,如果用于驅(qū)動普通20mA的小功率發(fā)光二極管,最多可以并聯(lián)驅(qū)動50個。
本模塊還可以應用戶要求制作成高電壓輸出型,以串聯(lián)驅(qū)動多個發(fā)光管。
3、LED-H12W12V系列電源變換模塊
該模塊使用單端反激式變換電路,寬程輸入,可以在世界各地的交流市電電網(wǎng)上使用。輸入電壓220伏時最大輸出功率12瓦,輸入電壓降低,最大輸出功率也按比例降低,輸入電壓為110伏時最大輸出功率只有6瓦。輸入端和輸出端全隔離,觸摸輸出端不會有觸電危險。模塊封灌制做,能夠在大濕度,高粉塵,強震動等惡劣環(huán)境下使用。模塊內(nèi)部有電磁輻射抑制電路,高頻干擾小。內(nèi)部有短路保護功能,輸出端短路模塊不會損壞。
模塊式精密穩(wěn)壓器件,輸入電壓的變化和輸出負載的變化都能保持穩(wěn)定的輸出電壓。
技術指標:
交流輸入電壓 AC 90--253V
空載輸
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