淺談 LED景觀照明中驅(qū)動電源的常見問題

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及人們的生活質(zhì)量提高，人們對城市環(huán)境也提出越來越高的要求，城市景觀照明作為一個城市發(fā)展的標(biāo)志也越來越受人們的關(guān)注。景觀照明是公共照明體系的重要組成部分，好的公共照明體系有助于形成積極的城市形象，不僅美化了城市環(huán)境，也體現(xiàn)了城市經(jīng)濟實力和現(xiàn)代化水平。

LED 照明經(jīng)過多年應(yīng)用的技術(shù)積累，現(xiàn)在已經(jīng)基本成熟，在照明行業(yè)早已大規(guī)模的應(yīng)用，已經(jīng)步入了高速發(fā)展期。LED 景觀照明也可以說是一種藝術(shù)，是城市的歷史底蘊的一種藝術(shù)體現(xiàn)方式，點亮藝術(shù)，就需要可靠的電氣保障，選用符合國家相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)的 LED 驅(qū)動電源，但在實際的應(yīng)用中尚存在一些問題，如在 LED 驅(qū)動電源方面的要求包括高效率、高功率因子、高電流控制精度、高可靠性、安全隔離、符合 EMI 標(biāo)準(zhǔn)、體積小、成本低等，主要表現(xiàn)如下：

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景觀照明系統(tǒng)安全性問題

以人為本，在景觀照明場所，應(yīng)把人身安全作為第一要素，選用的驅(qū)動電源必須符合相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)，在安裝施工的過程中，必須嚴(yán)格按照生產(chǎn)廠家的使用說明書，以及相關(guān)的操作指引進行規(guī)范的操作與施工;當(dāng)照明線路及 LED 驅(qū)動電源發(fā)生電氣故障時，為防止人身電擊、電氣線路損壞和電氣火災(zāi)，應(yīng)設(shè)短路保護、過負(fù)載保護及接地保護，用以切斷供電電源或發(fā)出報警信號。為達(dá)到此目的，一般采用熔斷器、斷路器和剩余電流保護器進行保護。

選用相應(yīng)的 LED 驅(qū)動電源是要注意以下幾個方面：

⑴ 、盡量選用具有電氣隔離的 LED 驅(qū)動電源。

⑵ 、LED 驅(qū)動電源的帶電部分與接地端的絕緣電阻大于 2MΩ。

⑶、 LED 驅(qū)動電源的金屬外殼部分必須可靠接地，且有明顯的標(biāo)識。

02

LED驅(qū)動電源防水失效問題

在戶外 LED 景觀照明的應(yīng)用中，要特別注意防水的問題，因為水分的滲透可能引起 LED 驅(qū)動電源的短路而損壞。為了嚴(yán)謹(jǐn)做好防水，廠家會使用各種防水部件，無論是外殼的設(shè)計還是內(nèi)部的灌封，一般都會嚴(yán)格按照 IP65 甚至 IP67 的等級要求去做，但是在實際使用中仍然有部分的 LED 驅(qū)動電源出現(xiàn)因防水而損壞的現(xiàn)象，其原因如下：

⑴、在景觀照明施工現(xiàn)場的施工人員沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，在安裝 LED 驅(qū)動電源的時候沒有按照說明書的要求操作，出現(xiàn)安裝的角度，位置，環(huán)境，接線，密封等問題，最終導(dǎo)致使用過程中出現(xiàn)防水問題。

⑵、選用不符合防水等級要求的劣質(zhì) LED 驅(qū)動電源，此類劣質(zhì) LED 驅(qū)動電源的外殼材料粗糙，裝配不規(guī)整導(dǎo)致縫隙進水，電源內(nèi)部采用防水性能差的灌封膠，有的出現(xiàn)內(nèi)部灌半膠甚至不灌膠，導(dǎo)致不能有效的防止 PCB 上的元器件與水接觸而損壞。

⑶、沒有按照產(chǎn)品的限制使用條件使用，使用的環(huán)境超出產(chǎn)品的防護等級，導(dǎo)致最終產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)陸續(xù)損壞。

03

LED驅(qū)動電源雷擊浪涌失效問題

雷擊是一種常見的自然現(xiàn)象，特別是在雨季尤為常見。據(jù)統(tǒng)計其所帶來的危害和損失全球每年以數(shù)千億美元來計。雷擊分為直接雷擊和間接雷擊，間接雷擊主要包括傳導(dǎo)雷擊和感應(yīng)雷擊。由于直接雷所帶來的能量沖擊非常大，破壞力極強，一般電源是無法承受的。所以我們常說的防雷主要是對間接雷擊的防護。

雷擊所形成的浪涌沖擊是一種瞬態(tài)波，是一種持續(xù)時間為微妙級的瞬變干擾，可以是浪涌電壓也可以是浪涌電流。沿著電源線或其它路徑(傳導(dǎo)雷)或通過電磁場(感應(yīng)雷)而傳送至電源線路。其波形特征是先快速上升然后慢慢下降。這種現(xiàn)象會對電源產(chǎn)生致命的影響，防雷設(shè)計對戶外 LED 電源來說是必須要考量的。

LED 驅(qū)動電源根據(jù)相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn) IEC61000-4-5，輸入端口須滿足此標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：能承受線與線間 2KV、線與地間 4KV(即差模 2KV、共模 4KV 的標(biāo)準(zhǔn))的浪涌沖擊。同時對 LED 燈具交流電源端口同樣有此要求。為了解決這一矛盾，提升產(chǎn)品的可靠性，很多的 LED 戶外燈具往往是通過提高 LED 驅(qū)動電源的內(nèi)部防雷等級，或者增加一個獨立的浪涌抑制器來解決。

此外，在 LED 驅(qū)動電源的正確安裝和使用方面也有一些事項值的注意。如電源必須可靠接地，以保證沖擊能量有固定路徑可泄放;采用專用線路為 LED 戶外驅(qū)動電源供電，避免周邊有大型的機電設(shè)備，以避免在機電設(shè)備啟動或關(guān)閉時產(chǎn)生浪涌沖擊;合理控制每條支路上燈具(或電源)的負(fù)載總量，避免因負(fù)載太大開機瞬間產(chǎn)生浪涌沖擊;合理配置閘刀，開或關(guān)須逐級進行。這些都可有效地避免帶來操作浪涌沖擊，從而使得 LED 驅(qū)動電源能更可靠的工作。

04

LED燈閃問題

首先，確認(rèn)燈具 LED 的串并數(shù)需要的驅(qū)動電壓與電流，是否在 LED 驅(qū)動電源輸出參數(shù)的標(biāo)稱范圍內(nèi)，如果超出標(biāo)稱范圍可能會引起燈閃問題。

其次，確認(rèn)整個照明回路中的布線壓降范圍，也就是說測量距離 LED 驅(qū)動電源最遠(yuǎn)的燈珠串的實際電壓，再加上布線的壓降要在 LED 驅(qū)動電源的最高輸出電壓范圍內(nèi)，如果超出 LED 驅(qū)動電源的最高輸出電壓則會引起燈閃。

再次，確認(rèn) LED 驅(qū)動電源的工作環(huán)境十分符合其說明書的要求，如輸入交流電壓的范圍，過高或者過低的輸入電壓會觸發(fā) LED 驅(qū)動電源的欠壓與過壓保護;工作的環(huán)境溫度已經(jīng)散熱的環(huán)境，工作環(huán)境溫度過高或者散熱環(huán)境不理想，如密閉，空氣不流通等散熱環(huán)境都有可能觸發(fā) LED 驅(qū)動電源的過熱保護電路，從而引起燈閃。

最后，確認(rèn)控制系統(tǒng)或者調(diào)光系統(tǒng)與 LED 驅(qū)動電源是否匹配，不同的控制系統(tǒng)或者調(diào)光系統(tǒng)對 LED 驅(qū)動電源有不同的要求，主要是注意控制端口的協(xié)議要相符合，調(diào)光端口的電壓幅值，頻率，接口的符合性。

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LED驅(qū)動與控制系統(tǒng)匹配性問題

LED 景觀照明智能控制系統(tǒng)是為了滿足日益增多的城市景觀照明的需求和“綠色照明工程”的要求而設(shè)計的新型控制系統(tǒng)。它包括PC機接口、主控制器、若干驅(qū)動器、連接這些模塊的雙芯總線以及用于景觀功能和參數(shù) 設(shè)置的專用管理軟件。

景觀燈控制系統(tǒng)具備無線遙控、遙測、遙信等三遙的功能，采用數(shù)字化、智能化、模塊化的數(shù)據(jù)采集終端，與上位機之間采用無線網(wǎng)絡(luò)連接，總控制室配有集中監(jiān)控系統(tǒng)，管理人員通過手機和地圖界面控制和管理整個城市的景觀燈、照明亮化集中控制系統(tǒng)，同時也具有現(xiàn)場手動控制功能。故 LED 驅(qū)動電源與控制系統(tǒng)匹配性要注意以下幾個問題：

⑴ 、LED 驅(qū)動電源與控制系統(tǒng)的接口與通訊協(xié)議需要匹配。

⑵ 、LED 驅(qū)動電源與控制系統(tǒng)的安規(guī)問題需要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定。

⑶ 、LED 驅(qū)動電源與控制系統(tǒng)安裝需要符合其使用環(huán)境條件的要求。

⑷ 、系統(tǒng)的防盜問題。

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LED驅(qū)動電源壽命問題

LED 驅(qū)動電源的壽命很大程度上影響著 LED 燈具的壽命，因此選用符合壽命要求的 LED 驅(qū)動電源，就成為了提升照明系統(tǒng)壽命的關(guān)鍵。

對于 LED 驅(qū)動電源本身的壽命來說，影響其壽命的性能主要包括三個方面：即環(huán)境特性，部件特性和電力特性，具體表現(xiàn)在如下幾個方面：

⑴、實際應(yīng)用環(huán)境的影響：高濕環(huán)境、高溫環(huán)境、多塵環(huán)境、強磁環(huán)境、震動環(huán)境都會對 LED 驅(qū)動電源的最終壽命產(chǎn)生影響。

⑵、LED 燈具溫度環(huán)境的影響：燈具內(nèi)溫小于 65 度、燈具外殼小于 75 度、電源溫度小于 60 度是基本要求。因為不僅電源本身會發(fā)熱，燈具也會發(fā)熱，這兩種熱源如何合理的散發(fā)出去是燈具設(shè)計工程師必須考慮的問題，一定要防止熱量的過度集中，形成熱島效應(yīng)，影響電源壽命。

⑶供電電網(wǎng)的影響：不穩(wěn)定電網(wǎng)的電壓輸入會對 LED 電源的部件造成沖擊，從而影響 LED 驅(qū)動的使用壽命脈。

⑷ 絕緣和安裝的影響：產(chǎn)品的正確安裝和良好的絕緣會增強 LED 電源的生命力。

⑸電解電容的影響：當(dāng)電解電容內(nèi)部溫度變高之后，電解電容器的封口部位會漏出氣化的電解液，這種現(xiàn)象會隨著溫度的升高而加速，一般認(rèn)為溫度每上升 10℃，泄漏速度會提高至 2 倍，也就是說其壽命也會縮短 2 倍。因此可以說電解電容器決定了 LED驅(qū)動電源的壽命。

⑹開關(guān)次數(shù)的影響：LED 驅(qū)動電源內(nèi)部設(shè)有電容器輸入型的整流回路，在通入電源時，會產(chǎn)生浪涌電流，此浪涌電流會對電源內(nèi)部的器件產(chǎn)生沖擊，從而影響 LED 驅(qū)動電源的使用壽命。

總之，現(xiàn)代城市的美麗夜景，依賴著戶外的 LED 景觀照明來襯托，體現(xiàn)著城市的文化品位，它需要科學(xué)地統(tǒng)籌、精巧地策劃和完美設(shè)計，以達(dá)到人與環(huán)境的和諧。同時必須重視在應(yīng)用過程中控制系統(tǒng)與 LED 驅(qū)動電源出現(xiàn)的種種問題，提高其可靠性，使之可以為城市的夜晚帶來一道亮麗的風(fēng)景，因為景觀照明被賦予很多積極的寓意，流光溢彩、五彩紛呈間，不僅透露著城鎮(zhèn)生機勃發(fā)、積極進取的精神，更是象征著對國泰民安、盛世繁華的美好心愿。