當前,LED日光燈市場非常(cháng)活躍,生産廠家主要分成三類:一類是原來做LED芯片的工廠,順勢向下遊滲透,對電路(lù)知識和(hé)LED日光燈電源的了解不多;二(èr)類是原來(lái)做普(pǔ)通照(zhào)明的工廠,進入一個新的領域(yù),對電路知識了解一些;三類是完全新進入的工廠,他(tā)們以前做其他産品或新創業,對LED電源有的了解,有(yǒu)的不了解。LED日光燈電源是LED日光燈(dēng)中最(zuì)重要的部(bù)件,選擇不當,LED日光燈(dēng)不能發揮出性能,甚(shèn)至不能正常使用。在(zài)和客戶合作過程中,發現一些誤區,在此提一些建議(yì),供客戶選擇時參考。
1.? 為什麼一定要恒流:LED半導體的特性決定其受環境影響較大。譬如溫(wēn)度變化(huà)升高,LED的電流增加,電壓的增加,LED的電流也會增加。長期(qī)超過額定(dìng)電(diàn)流工作,會大大(dà)縮短LED的使用壽命(mìng)。而LED恒流就是在(zài)溫度和電壓等環境(jìng)因素變化時,确保其工作電流不變。
2.? LED日光燈電源與燈闆的匹(pǐ)配:一些客戶先設計燈闆,再找電源,發現很難有合适的電源,要麼(me)電流太大,電壓(yā)太小(如I>350mA,V<40V);要麼電流太小,電壓太高(如(rú)I<40mA,V>180V),造成的結果是發(fā)熱嚴(yán)重,效率低,或者輸入電壓範圍不夠。其實,選擇一個最優良的串并接方式,加在每個LED上的電壓電流是一樣的,而電源的效果卻能發揮最(zuì)好的性能。最好的方式(shì)是先和電源廠(chǎng)商溝通(tōng),量身定做(zuò)。
3.?? LED的工作電流:一(yī)般LED的額定工作電流20毫安,有的工廠一開始就用到盡,設計(jì)20毫安,實際上此電流下工作發(fā)熱很嚴重(zhòng),經多次對比(bǐ)試驗,設計成16-18毫安是比較理想的。N路并聯的總電流=17 * N;
4.? LED的工作電壓:一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V,經測試,大(dà)部分工作在3.125V,所(suǒ)以按(àn)3.125V計算式比較合理的。M個燈珠串聯的總電(diàn)壓=3.125* M
5.? LED燈闆的串并聯與寬電壓:要(yào)使LED日光燈工作在輸(shū)入電(diàn)壓範圍比較寬的範圍AC85-265V,則(zé)燈闆的LED串(chuàn)并聯方式很重要。由(yóu)于目前(qián)的電源一般(bān)為非隔離的降壓式電源,在(zài)要求寬電壓時,輸出電壓不要(yào)超過72V,輸入電壓(yā)範圍是可以到達85-265V的。也(yě)就是(shì)說,串聯數(shù)不超過23串。并聯(lián)數不要太多,否則工(gōng)作電流太大,發熱嚴重,推薦(jiàn)為6并/8并/12并。總電流不超過240毫安為好。
還有一(yī)種寬電壓方案,就是先用(yòng)L6561/7527 把電壓擡(tái)高到400V,然後(hòu)再降壓,相當于(yú)兩個開關電源,成本貴一(yī)倍(bèi),此方案性價比不(bú)高,沒有市(shì)場。
6.? LED的串并聯與PFC功率因素及(jí)寬電壓的關系;目前市場上的電源PFC有三種(zhǒng)情況:一種(zhǒng)是不帶PFC專用電路的,其(qí)PFC一般在0.65左右;一種是帶被動(dòng)式PFC電路的,燈闆匹備得好,PFC一般在0.92左右;還(hái)用一種是用(yòng)有源主動式7527/6561電路(lù)做的,PFC可以達到0.99,但這個方案的成本比(bǐ)第二種(zhǒng)方(fāng)案貴一倍。所以第二種(zhǒng)方案(àn)的較多。
?對于被(bèi)動式PFC電路:也叫做填谷式PFC電路(lù),其工作電壓範圍是交流輸入(rù)電壓峰(fēng)值的一半。如輸入是220V,其峰值(zhí)是220*1.414=310V,峰值電壓的一半是155V,再(zài)減去兩(liǎng)個電容串聯的分壓1/2 ,則最大輸出(chū)是77V,所以LED燈珠串聯數最多24串。這就是為何市場上的燈闆一般(bān)做成23串或24串的原因(yīn)。如果輸入是110V,則帶PFC電源的輸出是:110*1.414*1/4=38V,可以帶的燈珠數是12串。所以(yǐ),在110V的地區,要帶PFC是比較麻煩的,燈珠數不能多于12串。因此,要想得到(dào)比較大的功率因素,燈珠的串聯數(shù)不能太多,否則,就達不到低電壓的要求(qiú)。
7.?? 恒流精度:市場上有的電源的恒流精度(dù)太差,象市面上流行的PT4107/HV9910/BP2808/SMD802方案等(děng)恒流的方案,誤差達到±8%或±10%,恒流(liú)誤差太大。一般要求(qiú)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(lù)的誤(wù)差約±0.25%,該精度足夠了。精度太高,成本會大大增加。而且對LED來講,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(fàng)在LED燈(dēng)管内,其變壓器體積很大(dà),很難放進去。尤其對(duì)T6/T8燈管,幾乎不可能的,所以隔離的一般隻能做到10W,超過10W的很少,并且價格(gé)很貴。所以,隔離的性(xìng)價比不高,一般(bān)是非隔離的占主流較多(duō),體積可以做得更小,最小(xiǎo)可以(yǐ)做到高8毫米,實際上,非(fēi)隔離的安全(quán)措施做(zuò)好了,是不(bú)存(cún)在問(wèn)題的。
9.? 電源(yuán)效率與功率因素(sù): 功率因素是(shì)有功功率和總功率的比值(¢),剩下的無功功率在電網中相互轉化,用戶的電(diàn)表不(bú)會計量無功功率的,對用戶的電表沒任何影響,隻是供電局收不(bú)到用戶無功功率(lǜ)的錢。而(ér)效率(y)則是(shì)輸出功率和輸入功率的比值,即輸出功(gōng)率(輸出LED的電壓*輸出電流(liú))/輸入功率, 這個(gè)參數尤為重要,涉及到産品和用戶的利益,如果效率低就意(yì)味着輸(shū)入功率有(yǒu)很大一部分轉化為熱量散發出(chū)來(lái) ;如果是裝在燈管内就會産生一個很高的溫度,再加(jiā)上我們LED的一個光(guāng)效比所散發熱量,就會疊加産生更高的溫(wēn)度.而我們的電源内部所有電子零件的壽命(mìng)都會随溫度的上升而縮短. 效率高(gāo),轉化成(chéng)光的效率(lǜ)就高,而且電源(yuán)和燈(dēng)管的發熱就會減少,相當于省電,産品性能(néng)和壽命會提(tí)高。所以說效(xiào)率是決定電源壽(shòu)命最根本的因數,效率不能太低,否則消耗在電源上(shàng)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(liǎng)個指标有時會互相制約(yuē),還(hái)和産品的(de)輸出電流有(yǒu)關,要提高效率,輸(shū)出盡量高電壓,小電流。我們公司的(de)内控标準一般是功率(lǜ)因素0.80-0.90,效率是0.82-0.90。我們現有的客戶在功率因素和效率取舍時,一(yī)般傾(qīng)向于提高效率(lǜ)為(wéi)主,功率因素達到0.80以上(shàng)即可以。
10.?? 尺寸:高度(dù)是限制的主(zhǔ)要因(yīn)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認證:目前LED日光燈用于出口較多,國(guó)外一般都要求達到CE認證。CE包含兩部分内容,一是低(dī)電壓指令,主要是絕緣(yuán)和耐高壓性能(néng),一般(bān)都能達到;另(lìng)外一部分是電磁兼容指令,主要(yào)是指EMC,電磁幹擾和抗幹(gàn)擾,這部分比較難達到(dào)。區分是否通過CE認證得産品,看電源輸入部分就能看出,輸入帶濾(lǜ)波電容和環形共模電感(gǎn)的,就可能通過(guò)CE的産(chǎn)品,如(rú)果沒有共模電感說通過CE,肯定是騙(piàn)人的。