防止驅(qū)動電源“掉鏈子”——LED照明測試技術(shù)分析

因此，LED產(chǎn)業(yè)鏈的完善和成熟，驅(qū)動電源也是其中重要的一環(huán)。但現(xiàn)狀是LED驅(qū)動電源的設(shè)計和品質(zhì)局限卻日益成為LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“后腿”，因此電源模塊廠商、燈具制造商都越來越重視采用先進的測試測量技術(shù)和方案。

LED驅(qū)動電源的可靠性和能效是測試關(guān)鍵

那么，真正高品質(zhì)的LED驅(qū)動電源應(yīng)該具備什么樣的特點或者說應(yīng)該滿足那些要求呢？我們總結(jié)出以下主要的幾個方面：

1. 高可靠性和壽命：驅(qū)動電源的壽命要與LED的壽命相適配，特別對像LED路燈的驅(qū)動電源，因為裝在高空，維修不方便，維修的花費也大；

2. 高效率：對于電源安裝在LED燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu)，這一點尤為重要。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降，所以LED的散熱非常重要。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，對延緩LED的光衰有利。

3. 高功率因數(shù)：隨著社會對供電質(zhì)量的要求不斷提高，人們越來越關(guān)注用電設(shè)備帶來的電能質(zhì)量和諧波問題。如歐盟已經(jīng)發(fā)布標準，規(guī)定功率大于25W的電源設(shè)備必須具備功率因數(shù)校正電路。而其他很多國家對于30~40W的LED驅(qū)動電源，據(jù)說不久也將可能會對功率因數(shù)方面有一定的指標要求。

4.恒流驅(qū)動：現(xiàn)在通行的有兩種：一種是一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點，但靈活性差，還要解決某個LED故障不影響其他LED運行的問題。

5. 適當?shù)妮敵黾y波：輸出紋波會影響LED的光輸出效果。但減小紋波需要使用更高品質(zhì)和容量的電容。為提高電源整體的使用壽命，設(shè)計師往往傾向于采用無電容方案。工程師必須在輸出紋波指標上確定折中方案。

6. 浪涌保護：LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。有些LED燈裝在戶外，由于電網(wǎng)負載的啟甩和雷擊的感應(yīng)，從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌，有些浪涌會導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵入，保護LED不被損壞的能力。

7. 保護功能：電源除了常規(guī)的保護功能外，最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋，防止LED溫度過高。

8. 防護方面：對燈具外安裝型結(jié)構(gòu)，電源結(jié)構(gòu)要防水、防潮，外殼要耐曬。

9. 要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。

要達到高品質(zhì)的驅(qū)動電源設(shè)計標準，就需要進行全面的測試測量分析，如圖1所示，LED照明測試主要包括5個部分：電源質(zhì)量、諧波、功率開關(guān)器件測量、調(diào)制分析以及驅(qū)動輸出參數(shù)測試。

圖1：LED照明驅(qū)動電源的關(guān)鍵測試項目。

電源質(zhì)量、諧波和功率器件的全面快速分析

測量驅(qū)動電源的輸入功率、功率因數(shù)和諧波有很多方法，使用具有電源分析功能的泰克示波器產(chǎn)品可以輕松實現(xiàn)這些電能質(zhì)量測量。使用一路通道測量輸入電壓、一路通道測量輸入電流，配合示波器內(nèi)置的PWR電源分析軟件，所有的電能質(zhì)量相關(guān)參數(shù)可以直接顯示在屏幕中。

圖2：帶有PWR電源分析模塊的泰克示波器可直接顯示各種測量參數(shù)。