LED照明驱动电源的正确选取方法及器件配置

2023/10/18 | 作者：BOB体育地址

　　导语： 由于LED节能、常规使用的寿命长、耐用及设计灵活，目前LED正在快速取代室内和室外照明设备中的白炽灯和荧光灯。但选择正确的LED只是设计方程的一部分。 为了使您的固态照明设计实现全面的效率、耐久性和常规使用的寿命，您要选择合适的电源，把您的应用要求和所使用的LED相匹配。

　　照明应用通常要求谐波电流发射要满足EN61000-3-2的要求，而照明类别为C类。在此类别中，对于25W以上有源输入功率的有一组限制，对于25W及以下的则为另一套。但是，该标准仅提及25W及以下的放电照明。

　　为了满足25W以上的限制，常常要功率因数校正，并且由于限制是以安培数的百分比计算而不是绝对值计算，所以最好使用专门用于照明应用的电源，而不是ITE型电源。但是，只要照明负载高于电源满负荷额定值的40-50%，ITE电源可能会达到极限。

　　这边举一个例子，XP Power的IP67级DLE系列是专为LED照明应用而设计的电源系列。该系列新产品包括15,25,35和60瓦特型号，符合EN61347和UL8750安全规范。

　　一些照明应用可能只使用一个LED。这种使用的功率通常约为1W，正向电压在2-3V的范围内，正向电流约为350mA。虽然这会产生明亮的光源，但更可能的是，LED会被用于单个灯具或一组灯具中的某种阵列，以产生更明亮和更均匀的光源。LED通常用于四种配置中的一种配置。将LED串联、并联或矩阵(串联和并联组合)配置使其从单个电源驱动。第四种配置使用多个通道，需要多个电源。

　　在串联配置中，各个LED串联布置。这样做的优点是，相同的电流经过它们中的每一个，导致发出的光亮度相同。另一个优点是，如果一个LED在短路中发生故障，其他LED不受影响，仍然亮着。缺点是如果一个LED在开路中发生故障，则电流将被中断，其他所有LED都熄灭。另一个缺点是，若需要许多LED来产生所需的光量，则正向电压的总和在大多数情况下要使用相当高的输出电压的电源。

　　当并联连接时，LED仍旧能串联布置在两个或更多个LED串中。优点是对于相同数量的LED即相同的亮度，电源可以有较低的输出电压，因每个串中的LED的数量能够大大减少。另一个优点是，如果在一个串中的一个LED变成开路，则其他串不受影响，灯具仍旧能发光，但亮度降低。

　　缺点是由于每个串中存在稍微不同的正向电压，每个串中的电流不能由单个电源精确控制，因此每个串在大多数情况下要一个电流平衡装置，这会降低整体效率。

　　在矩阵配置中，LED可以以并行配置的方式来进行相似地配置，但是串与串之间每个LED都会连接。这种配置的最大优点是，如果单个LED变成开路，则任旧存在一条路径让电流流过该串中的所有其他LED，因此光输出几乎不减少。主要的缺点在于，由于不可以使用电流平衡装置，因此更难控制每个串中的电流。这在某种程度上预示着所使用的LED一定要有紧密匹配的正向电压，这可能增加成本。

　　使用这种方法，LED以多个串串联排列，类似于并列和矩阵配置。优点是对于所需的任何给定亮度，总的串电压能减小，并且由于每个串由单个电源供应，任何一个串的故障不会以任何方式影响其他串。缺点是电源将更昂贵，因每个串具有单独的输出，但是在应用中却更灵活。