LED驱动电源的技术参数.doc

关于LED驱动电源技术参数的合理要求方友维（南京北方慧华光电有限公司，南京211153）随着LED应用的越来越广泛，LED灯具厂商对LED驱动电源的质量越来越重视。慧华光电专注于LED动电源已经三年了，在与很多最终LED应用客户的沟通中.发现部分客户对LED驱动电源的技术特性不太了解甚至是误解。必竟最终客户多数都是对灯具/LED特性/光学比较专业，灯具厂商也没有专门的电源工程师.多数客户往往会参照其它产品的电源要求或根据同行的要求而提出一些片面的/不太合理的技术要求，有些技术要求并不适用于LED产品。1客户对电源器件的指定例：1.某客户在提出电源要求时开口便要求使用日本红宝石10000小时的电容，而对其它方面毫不不关心。他认为只要使用了红宝石的电容，电源的寿命就会得到保证。*从电源设计的角度来看：在电源中电解电容的确是电源寿命的关键因素，但它不能决定一个电源的寿命。一个电源的寿命取决于整个糸统的设计，全部材料的品质，设计时每个器件的电压/电流安全佘量，整个糸统的稳定性/效率/散热设计。及生产工艺/质量控制。从电容本身的特性：温度每升高10度寿命减半。某电容品牌：电解电容寿命=电容标称寿命*电流纹波系数*2（标称温度实际温度）/10一个5000小时的电容在65度满负荷工作条件下与一个10000小时的电容在75度工作条件下寿是相同的。好的设计用4000小时的电容就可以保证5万小时的寿命，但差的设计即使用10000小时的电容也不一定能保证电源能有3万小时的寿命。因此电源的效率及温升对电源寿命有直接的影响。类似以上的情况：如有客户开口便要求电源MO3FET必须使用8006可他并不知道电源采用的设计方案，不知道MO3FET用在电源的什么地方，也不知道实际MO3FET的工作电压是多少。2LED驱动电源的纹波例如：某客户要求LED恒流原的输出电压波小于100mV从电源设计者的角度来看电源纹波的要求取决于你的应用场合，之所以有些电源要求输出纹波非常小是因为这些电源的场使用合往往是有C05/单片机及其它一些数字信号处理/通信。而对LED应用来说我们并不需要这么高的纹波要求。我们只要确保LED的电流在要我们的要求的恒流范围内及不使LED产生闪烁才是最重要的。针对不同输出电压的电源，纹波通常以比例定义而不能以固定值定义。例如：针对C05应用，一个输出3.3V的电源纹波最高可要求做到50mV以下，比例是（50mV/3.3V=1.5%）如果对一个486输出的电源也要求50mV纹波，那比例就是50mV/48V=0.1%？显然这样高的要求是不可能做到的，我们只能要求一个相对的纹波比例，如1.5%，（486输出时，纹波约500mV）才是合理的3LED驱动电的恒流精度部分客户对LED电源的恒流值提出的一些误差要求如±5mA。±10mA。同上面的纹波要求一样，对一个100mA的恒流源来说±5mA，就是精度5%如果对一个680mA的恒流源来说±5mA就是精度0.7%，显然这是做不到的。学过电子学人的都知道我们常用电子器件：电名人堂：众名人带你感受他们的驱动人生马云任志强李嘉诚柳传志史玉柱 Vol.20增刊方友维：关于LED驱动电源技术参数的合理要求119流采样电阻精度/电压基准的精度误差大多都是1%，及线路中比较器/运算放大器本身的误差/零飘，开关噪音干扰，温度变化等。要想使输出电流的误差在1.5%以下是非常因难的因此考滤设计要求的可行性及LED亮度影响的范围，合理的要求应该是恒流精度±2.5%±5%4LED驱动电的电压范围部分客户提LED怛流源的需求时只给出一个固定电压。LED恒流源的工作电压是自适应的，实际工作的电压取决于负载的阻抗（LEDVF及数量）LED怛流源通常会标明最大输出电压/最低输出电压LED在应用时选择恒流源的电压范围：最大电压大于（>）最大串联数量*最大6F最低电压小于（<）最小串联数量*最低6F通常考滤到LEDVF的波动范围及输出线上的压降，恒流源在设计时都会将最高电压设的比客户要求的要高一些防止客户在带最大数量LED/而LEDVF都偏高时LED电流值不够。5LED驱动电源的效率要求对电源来说效率高当然是最好的，但我们需要考滤我们实际的LED应用需求。效率点的定义：有些厂商会标出一个最高效率点（在特定输入输出条件下的才能达到），但实际的应用中并达不到这么高的效率。而另一些厂商会标出平均效率。另外有些LED驱动是两级分开的（恒压加恒流），厂商会标出每一级的最高效率点，但不会标出两级加起来的整机的效率值。因此客户在提效率要求时必须清楚以上效率定义的区别，否则有可能提出的要求太高而导致/采购的困难度或付出不必要的成本。效率与输出功率的关糸：理论上电源的效率与输出功率有直接关糸。因为有些功率损耗在电源中是固定的，电源输出功率越大其损耗所占比例越小，效率会越高。如一个100w的开关电源通常最高效率可以做到92%但一个10W的开关电源效率通常最高只可以做到85%因此对不同功率等级的电源是有不同的效率要求的。对电源效率的要求直接关糸到电源的成本，因为的高效率的电源必须采用先进复杂的技术及更高的设计/材料成本例：如果一个85%效率的电源是100元的价格的话，效率提高到90%成本会上升到约160效率提高到92%成本会上升到200，效率提高到95%成本会上升到280越往上效率提高越困难，成本就会成指数倍上涨。因此做为LED应用客户在选择LED电源时不需要盲目追求高效率。通常综合考虑散热及节能效果，如果92%效率就够了没有必要一定要追求93%的效率；算上LED的转换效率来说这一个点的效率对整个灯具来说可能只提高了不到0.2%的利用效率，但你却可能需要增加2%的成本上去。6LED驱动是多路输出还是单路并联输出？对于LED本身来说，多路串联输出可确保流过每颗LED的电流不受LED6F差异的影响，亮度/光衰一致，同时也提高灯具的可靠性，无论是一组LED坏还是其中一组电源坏都有不会出现熄灯的状况。单路输出多组并联时LEDVF偏低的一组通常流过的电流会偏大。同时其中一组LED坏掉时其它LED的电流会增加。造成剩下LED功率大于最初设计值。从成本上来考量多路输出的成本会比较高，相对于单路输出平均每增加一输出成本约增加2025元。因此考虑到成本及灯具的可靠性，多数客户采取串并结合的方式。如4路驱动，每路两并14串（680mA/52V）曾有客户向我提出输出14路/20路的要求，整个电源的成本高达600元，显然他在提技术要求前并没有考虑到成本。以目前LED灯具的功率范围，成本及电源的设计、输出接线的复杂程度来说，输出8路以下是一个合理的选择。综上所述：客户在提出LED驱动器需求时，必须了解自已的实际应用需求及多与电源厂商沟通。有些不合理的要求会使你最后买到的产品价格很高，而且对灯具的实际质量/可靠性没有任何实质性的提高，所以说最好的并不一定是最适合你的，你要的是一个价格、性能方面适合你应用需求的产品。技术参数：1） 灯珠的串并数2） 输入电压、电流；输出电压、电流（灯珠来决定）3） 室内还是室外 是否要防雷4） 户内还是户外 防水等级5） 恒压还是横流6） 单颗灯珠的功率 电压 电流7） 是否需要出口 有无别的认证报告8） 用在什么地方 作何用途 对寿命有无要求9） 尺寸（长宽高）