選購(gòu)LED日光燈電源
當(dāng)前,LED日光燈市場(chǎng)非?;钴S,生產(chǎn)廠家主要分成三類:一類是原來(lái)做LED芯片的工廠,順勢(shì)向下游滲透,對(duì)電路知識(shí)和LED日光燈電源的了解不多;二類是原來(lái)做普通照明的工廠,進(jìn)入一個(gè)新的領(lǐng)域,對(duì)電路知識(shí)了解一些;三類是完全新進(jìn)入的工廠,他們以前做其他產(chǎn)品或新創(chuàng)業(yè),對(duì)LED電源有的了解,有的不了解。LED日光燈電源是LED日光燈中最重要的部件,選擇不當(dāng),LED日光燈不能發(fā)揮出性能,甚至不能正常使用。在和客戶合作過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)一些誤區(qū),在此提一些建議,供客戶選擇時(shí)參考。
1. 為什么一定要恒流:LED半導(dǎo)體的特性決定其受環(huán)境影響較大。譬如溫度變化升高,LED的電流增加,電壓的增加,LED的電流也會(huì)增加。長(zhǎng)期超過(guò)額定電流工作,會(huì)大大縮短LED的使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環(huán)境因素變化時(shí),確保其工作電流不變。
2. LED日光燈電源與燈板的匹配:一些客戶先設(shè)計(jì)燈板,再找電源,發(fā)現(xiàn)很難有合適的電源,要么電流太大,電壓太?。ㄈ鏘>350mA,V<40V);要么電流太小,電壓太高(如I<40mA,V>180V),造成的結(jié)果是發(fā)熱嚴(yán)重,效率低,或者輸入電壓范圍不夠。其實(shí),選擇一個(gè)最優(yōu)良的串并接方式,加在每個(gè)LED上的電壓電流是一樣的,而電源的效果卻能發(fā)揮最好的性能。最好的方式是先和電源廠商溝通,量身定做。
3. LED的工作電流:一般LED的額定工作電流20毫安,有的工廠一開始就用到盡,設(shè)計(jì)20毫安,實(shí)際上此電流下工作發(fā)熱很嚴(yán)重,經(jīng)多次對(duì)比試驗(yàn),設(shè)計(jì)成16-18毫安是比較理想的。N路并聯(lián)的總電流=17 * N;
4. LED的工作電壓:一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V,經(jīng)測(cè)試,大部分工作在3.125V,所以按3.125V計(jì)算式比較合理的。M個(gè)燈珠串聯(lián)的總電壓=3.125* M
5. LED燈板的串并聯(lián)與寬電壓:要使LED日光燈工作在輸入電壓范圍比較寬的范圍AC85-265V,則燈板的LED串并聯(lián)方式很重要。由于目前的電源一般為非隔離的降壓式電源,在要求寬電壓時(shí),輸出電壓不要超過(guò)72V,輸入電壓范圍是可以到達(dá)85-265V的。也就是說(shuō),串聯(lián)數(shù)不超過(guò)23串。并聯(lián)數(shù)不要太多,否則工作電流太大,發(fā)熱嚴(yán)重,推薦為6并/8并/12并??傠娏鞑怀^(guò)240毫安為好。
還有一種寬電壓方案,就是先用L6561/7527 把電壓抬高到400V,然后再降壓,相當(dāng)于兩個(gè)開關(guān)電源,成本貴一倍,此方案性價(jià)比不高,沒有市場(chǎng)。
6. LED的串并聯(lián)與PFC功率因素及寬電壓的關(guān)系;目前市場(chǎng)上的電源PFC有三種情況:一種是不帶PFC專用電路的,其PFC一般在0.65左右;一種是帶被動(dòng)式PFC電路的,燈板匹備得好,PFC一般在0.92左右;還用一種是用有源主動(dòng)式7527/6561電路做的,PFC可以達(dá)到0.99,但這個(gè)方案的成本比第二種方案貴一倍。所以第二種方案的較多。
對(duì)于被動(dòng)式PFC電路:也叫做填谷式PFC電路,其工作電壓范圍是交流輸入電壓峰值的一半。如輸入是220V,其峰值是220*1.414=310V,峰值電壓的一半是155V,再減去兩個(gè)電容串聯(lián)的分壓1/2 ,則最大輸出是77V,所以LED燈珠串聯(lián)數(shù)最多24串。這就是為何市場(chǎng)上的燈板一般做成23串或24串的原因。如果輸入是110V,則帶PFC電源的輸出是:110*1.414*1/4=38V,可以帶的燈珠數(shù)是12串。所以,在110V的地區(qū),要帶PFC是比較麻煩的,燈珠數(shù)不能多于12串。因此,要想得到比較大的功率因素,燈珠的串聯(lián)數(shù)不能太多,否則,就達(dá)不到低電壓的要求。
7. 恒流精度:市場(chǎng)上有的電源的恒流精度太差,象市面上流行的PT4107/HV9910/BP2808/SMD802方案等恒流的方案,誤差達(dá)到±8%或±10%,恒流誤差太大。一般要求在±3%就可以了。按3%的誤差,6路并聯(lián),每路的誤差約±0.5%,如果是12路并聯(lián),每路的誤差約±0.25%,該精度足夠了。精度太高,成本會(huì)大大增加。而且對(duì)LED來(lái)講,16毫安和18毫安影響不大。
8. 隔離/非隔離:一般隔離電源如做成15W,放在LED燈管內(nèi),其變壓器體積很大,很難放進(jìn)去。尤其對(duì)T6/T8燈管,幾乎不可能的,所以隔離的一般只能做到10W,超過(guò)10W的很少,并且價(jià)格很貴。所以,隔離的性價(jià)比不高,一般是非隔離的占主流較多,體積可以做得更小,最小可以做到高8毫米,實(shí)際上,非隔離的安全措施做好了,是不存在問(wèn)題的。
9. 電源效率與功率因素: 功率因素是有功功率和總功率的比值(¢),剩下的無(wú)功功率在電網(wǎng)中相互轉(zhuǎn)化,用戶的電表不會(huì)計(jì)量無(wú)功功率的,對(duì)用戶的電表沒任何影響,只是供電局收不到用戶無(wú)功功率的錢。而效率(y)則是輸出功率和輸入功率的比值,即輸出功率(輸出LED的電壓*輸出電流)/輸入功率, 這個(gè)參數(shù)尤為重要,涉及到產(chǎn)品和用戶的利益,如果效率低就意味著輸入功率有很大一部分轉(zhuǎn)化為熱量散發(fā)出來(lái) ;如果是裝在燈管內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的溫度,再加上我們LED的一個(gè)光效比所散發(fā)熱量,就會(huì)疊加產(chǎn)生更高的溫度.而我們的電源內(nèi)部所有電子零件的壽命都會(huì)隨溫度的上升而縮短. 效率高,轉(zhuǎn)化成光的效率就高,而且電源和燈管的發(fā)熱就會(huì)減少,相當(dāng)于省電,產(chǎn)品性能和壽命會(huì)提高。所以說(shuō)效率是決定電源壽命最根本的因數(shù),效率不能太低,否則消耗在電源上的熱量太大。一般在0.8-0.9以上就可以了。
功率因素,效率這兩個(gè)指標(biāo)有時(shí)會(huì)互相制約,還和產(chǎn)品的輸出電流有關(guān),要提高效率,輸出盡量高電壓,小電流。我們公司的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)一般是功率因素0.80-0.90,效率是0.82-0.90。我們現(xiàn)有的客戶在功率因素和效率取舍時(shí),一般傾向于提高效率為主,功率因素達(dá)到0.80以上即可以。
10. 尺寸:高度是限制的主要因素,一般用于T6管/T8的尺寸要求高度不能太高≤9毫米。T10管的高度≤15毫米。
11. CE認(rèn)證:目前LED日光燈用于出口較多,國(guó)外一般都要求達(dá)到CE認(rèn)證。CE包含兩部分內(nèi)容,一是低電壓指令,主要是絕緣和耐高壓性能,一般都能達(dá)到;另外一部分是電磁兼容指令,主要是指EMC,電磁干擾和抗干擾,這部分比較難達(dá)到。區(qū)分是否通過(guò)CE認(rèn)證得產(chǎn)品,看電源輸入部分就能看出,輸入帶濾波電容和環(huán)形共模電感的,就可能通過(guò)CE的產(chǎn)品,如果沒有共模電感說(shuō)通過(guò)CE,肯定是騙人的。
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