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  • 关于led电源的品质,你知道如何鉴别吗?

    关于led电源的品质,你知道如何鉴别吗?

    你知道如何鉴别led电源的品质吗?led电源的价格实惠亲民,然而电源的好坏跟品牌质量有很大的关系,那么,led电源的品质要如何鉴别呢?我们一起来看一下吧! 1、变压器 变压器的外观要亮,脆、密,好的变压器的背面是打磨气孔的,能够保障led电源能够被高效率的使用。 2、使用功率 一般的led电源的品质都是不错的,普普通通的led电源都可以使用的很好,而且使用效率也是很高的,然而品质跟生产的厂家有很大的关系,所制作出来的电源的通过功率要适当。 led电源的品质鉴别可以通过变压器的质量跟电源的通过功率来区别,如果有需求的话,在进行购买的时候可以参考以上的这些介绍。以上就是led电源的品质鉴别方法,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-26 关键词: 电源 LED电源 品质

  • LED电源如何减少输出纹波

    LED电源如何减少输出纹波

    以下小编整理的关于LED设计中,减小输出纹波的一些常用办法,虽然可能不太全,但对一般的应用已经足够了。关于噪声抑制,实际中并不一定全部应用,重要的是根据自己的设计要求,比如产品体积,成本,开发周期等,选择合适的方法,通常抑制或减少它的做法有五种: 加大电感和输出电容滤波 根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。 输出纹波与输出电容的关系:vripple=Imax/(Co×f)。 可以看出,加大输出电容值可以减小纹波。 通常的做法,对于输出电容,使用铝电解电容以达到大容量的目的。但是电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好,而且ESR也比较大,所以会在它旁边并联一个陶瓷电容,来弥补铝电解电容的不足。 同时,LED驱动电源工作时,输入端的电压Vin不变,但是电流是随开关变化的。这时输入电源不会很好地提供电流,通常在靠近电流输入端(以BucK型为例,是SWITcH附近),并联电容来提供电流。 二级滤波,就是再加一级LC滤波器 LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,根据要除去的纹波频率选择合适的电感电容构成滤波电路,一般能够很好的减小纹波。但是,这种情况下需要考虑反馈比较电压的采样点。 采样点选在LC滤波器之前(Pa),输出电压会降低。因为任何电感都有一个直流电阻,当有电流输出时,在电感上会有压降产生,导致电源的输出电压降低。而且这个压降是随输出电流变化的。 LED驱动电源输出之后,接LDO滤波 这是减少纹波和噪声最有效的办法,输出电压恒定,不需要改变原有的反馈系统,但也是成本最高,功耗最高的办法。任何一款LDO都有一项指标:噪音抑制比。 经过LDO之后,纹波一般在10mV以下。 在二极管上并电容C或RC 二极管高速导通截止时,要考虑寄生参数。在二极管反向恢复期间,等效电感和等效电容成为一个RC振荡器,产生高频振荡。为了抑制这种高频振荡,需在二极管两端并联电容C或RC缓冲网络。电阻一般取10Ω-100Ω,电容取4.7pf-2.2nf。 在二极管上并联的电容C或者RC,其取值要经过反复试验才能确定。如果选用不当,反而会造成更严重的振荡。 二极管后接电感(EMI滤波) 这也是常用的抑制高频噪声的方法。针对产生噪声的频率,选择合适的电感元件,同样能够有效地抑制噪声。需要注意的是,电感的额定电流要满足实际的要求。

    时间:2020-09-14 关键词: LED电源

  • LED电源产业:在摸索中走向成熟

      随着LED照明产业的快速发展,LED电源市场也快速膨胀。一方面,传统电源厂商纷纷推出LED电源产品,另一方面,众多创业型的企业也纷纷成立。电源技术尚未成熟,相关标准未出台,市场乱象丛生。有关专家认为,市场最终会走向少数巨头主导的局面,营销策略和产品质量是胜负的关键。   市场扩张 价格战开打   2010年的LED产业喜忧参半,市场高速扩张,但不是所有的参与者都赚了钱。做路灯的大部分没赚钱,做LED隧道灯的赚了些生活费。做商业照明的企业中外贸能力强的赚钱了,芯片企业都赚钱了,之前很多国产芯片企业一直处于亏本状态,2010年出现了转机。封装企业赚钱了,因为整个2010年LED模块都“不愁嫁”。   值得注意的是,大部分LED电源企业也赚钱了,不过没有像LED芯片那样出现缺货的情况,原因在于LED电源在技术上属于传统电子行业,中国的电子行业已经具备较强的制造能力。但是行业没兴起多久,价格战已经打响,特别是小功率电源领域。据了解,小功率LED电源的价格已经非常透明,比如led日光灯电源的价格一般在二十四五左右。   不过,大功率LED电源仍处于利润高地,其中一个原因是技术门槛相对较高,资金投入大。还有一个原因是大功率LED电源主要是用在路灯、隧道灯上,当前这些灯具主要用于政府示范工程。路灯厂家为了示范出好效果,采用了最好的配件(至少在样品灯上),造成了厂家给电源厂提出了更高的要求,也抬高了利润。   路灯厂家为了示范出好效果,采用了最好的配件(至少在样品灯上),造成了大功率电源的高利润。   调查发现,明纬、英飞特、茂硕等LED电源大厂的业务在2010年都增长了几倍。   电源技术尚未成熟   据了解,现在室内照明用LED电源质量非常不稳定,十个当中会有一两个用一段时间后出现闪烁的现象。   英飞特董事长华桂潮认为,现在部分小厂设计电源的时候只考虑到能工作就可以了,没有考虑到工作环境问题,而有时LED路灯需要在恶劣的环境下工作。   北方慧华徐长春认为:“LED电源的门槛的确不高,但是做好并不容易,要做到研发好、来料好和生产好,有的时候样品没问题,但是量大了以后可能出现批量问题。”“广东有些元件是按斤报价的,而我们用的是按颗报价的。”他补充道。   LED灯具的故障虽多数发生在电源上,但并不能一味责备电源企业。LED路灯专家徐连城告诉记者,电源故障是一个多因素综合作用的结果,其中有不少是由灯具企业设计不合理造成的。想要有效降低电源的故障,还需要电源企业和灯具企业加强互动,共同努力。   据不完全统计,当今LED灯具产品所产生的故障80%左右来自于电源,从这几年LED光源产品封装技术不断提高和散热技术不断发展,光源的稳定性已经达到比较好的水平,即使说有那也是光衰和色漂移,这主要是散热设计的不合理造成的。直接坏死的情况已经非常少,相对来说电源的问题要严重地多,一出现问题一般是直接死灯或者闪烁,而且出现的频率比较高。   当然,现在也还有许多不足,比如标准缺失,这导致厂商的维护成本增大,不利于LED产业的发展。  

    时间:2020-09-07 关键词: 照明 led产业 LED电源

  • 如何设计线性和开关式LED电源的结合方案

    如何设计线性和开关式LED电源的结合方案

      为控制亮度,发光二极管(LED)需要恒定电流。把一只电阻器与一组LED串联即可实现此点。由于一组LED的电压和供电电压都可能发生改变,因而必须使用专用的LED驱动保证电流的精准。以下两种方案使用广泛:线性恒流LED驱动器和步进降压开关式转换器,它们均有各自的优势和劣势。   线性驱动是简单的方案,所需元件极少且基本无噪音。但是,其耗散的热量和供电电压与LED正向电压之差成正比。为防止过热,其封装可能需要在PCB上额外划分一个散热区,这就增加了所需PCB的成本和数量,同时也增加了驱动IC因热关断,从而关闭LED的风险。        图1 LM393比较器监测LED串的低侧电压,并使能降压稳压器(CAT4201)或线性稳压器(CAT4101)。   如果此驱动被置于LED旁,额外的热量会使LED以更高的温度运行,从而减少其寿命。降压(或buck)转换器效率高,产生的热量很少,但是开关式方案需要一只电感和一个肖特基二极管。这个方案也会产生噪音,尤其是当供应电压快降至LED正向电压时。在汽车应用中,射频干扰(RFI)是一个重要的考虑因素。建议在开头式转换器前面置放EMI/RFI滤波器,以阻止高频转换产生的噪音返回电源,因为它有可能干扰到AM/FM波段收音机等设备。   在降压变换器性能不良,用尽余量时,线性驱动器的运行则是最佳的。为避免劣势,发挥两种方案的优势,可以采取将线性与降压相结合的方案,在保证效率的同时将转换噪音降至最低。   理想情况下,电池电压的波动幅度很大。如汽车应用场景下(8v至17v),线性/降压驱动器能提供所需的较低噪音运行环境和较高的效率。当应用电压升至限值以上时,LED驱动器则转换为降压模式,从而避免线性驱动器过热。   本文中的电路可单独选择每个LED驱动器在开关模式和线性模式之间切换时的可调电压阈值,并有额外迟滞以确保转换顺利进行。图1显示的原理图采用了安森美半导体公司的CAT4201 350-mA降压驱动器,以及CAT4101 1A恒流LED驱动器,图中也显示了逻辑比较器。较常见的降压结构有一个高侧开关和一个低侧二极管,CAT4201则不同,它互换了这些器件。   与典型的降压开关器相同,当开关接通时,流经感应器L和LED的电流会增加,直至达到峰值,即:LED平均电流的两倍。之后开关关闭。已充电的电感会迫使电流继续流经肖特基二极管D1及LED,直到其值变为零。而后该循环又开始重复。这一开关式运行被称为临界导通模式。   R1/R2电阻分压器产生出相当于负极电压几分之一的V+.如果比较器(LM393)的输入电压高于固定的基准电压值2.5V,则输出为高;OUT为低,禁用线性驱动器而使能降压转换器。如果V+低于基准电压,则比较器输出为低,使能线性驱动器而禁用降压转换器。反馈电阻器R5增加了0.6V的迟滞,即一旦负极电压超过3.6V,降压转换器就会起动;当负极电压降至3V以下时,线性驱动器则会接手。注意,如果LM393的另一半没有用于其它LED电源,更好的设计方法是将LM393上所有未用的输入和输出引线都接地。   图2显示了单用降压转换器,以及线性/降压驱动器合用时的LED电流调节情况。与单用降压转换器相比,线性/降压驱动器可将LED电流调节扩展至低于8V的电源电压,即使电池电压继续下降,它也能使LED保持点亮。电源电压低于11V时,仅用降压转换器会损失其精度,并产生回到电源的更多开关纹波电流。EMI滤波器更难以抑制较低频率下的纹波电流。另一方面,在相同的供电电压范围内,线性驱动器则提供了更高的调节和无噪音运行环境。   尽管增加了元件数,但对于要求低噪音性能与扩展电源区间的应用,线性/降压联合方案还是有价值的。可以设置线性到降压的过渡电压值,以获得最佳散热性能。      图2 与仅用降压转换器相比,线性/降压电流阱可将电流的调节范围扩展至更低的电源电压(8V以下),并降低低电量情况下的EMI.因此,LED在电池电压低的情况下也可保持点亮。

    时间:2020-09-06 关键词: LED LED电源

  • 浅谈白光LED电源的设计技巧

    浅谈白光LED电源的设计技巧

      随着彩色显示屏在便携市场(如手机、PDA 以及超小型 PC)中的广泛采用,对于一个单色 LCD 照明而言,就需要一个白色背光或侧光。与常用的冷阴极荧光照明 (CCFL) 背光相比,由于白光 LED 的功耗更低且要求更小的空间,所以其看起来是背光应用不错的选择。白光 LED 的典型正向电压介于 3V~5V 之间。由于为白光 LED 供电的最佳选择是选用一个恒流电源,且锂离子电池的输入电压范围低于或等于 LED 正向电压,因此就需要一款新型电源解决方案。   主要的电源要求包括高效率、小型的解决方案尺寸以及调节 LED 亮度的可能性。对于具有无线功能的便携式系统而言,可接受的 EMI 性能成为我们关注的另一个焦点。当高效率为我们选择电源最为关心的标准时,升压转换器就是一款颇具吸引力的解决方案,而其他常见的解决方案是采用充电泵转换器。在本文中,我们分别对用于驱动白光 LED 的两款解决方案作了讨论,并探讨了他们与主要电源要求的关系。另外一个很重要的设计考虑因素是调节 LED 亮度的控制方法,其亮度不但会影响整个转换器的效率,而且还有可能会出现白光 LED 的色度变换。下面将介绍一款使用一个 PWM 信号来控制其亮度的简单的解决方案。与其他标准解决方案相比,该解决方案的另外一个优势就是其更高的效率。   任务   一旦为白光 LED 选定了电源以后,对于一个便携式系统来说,其主要的要求就是效率、整体解决方案尺寸、解决方案成本以及最后一项但非常重要的电磁干扰 (EMI) 性能。根据便携式系统的不同,对这些要求的强调程度也不尽相同。效率通常是关键的设计参数中最重要或次重要的考虑因素,因此在选择电源时,要认真考虑这一因素。图 1 示显示了白光 LED 电源的基本电路。      图 1 一个优异的效率需要一个可变转换增益 M   该锂离子 (Li-Ion) 电池具有一个介于 2.7V~4.2V 的电压范围。该电源的主要任务是为白光 LED 提供一个恒定的电流和一个典型的 3.5V 正向电压。   与充电泵解决方案相比,升压转换器可实现更高的效率   一般来说,用于驱动白光 LED 的电源拓扑结构有两种:即充电泵或开关电容解决方案和升压转换器。这两款解决方案均可提供较高的输出和输入电压。二者主要的不同之处在于转换增益 M=Vout/Vin,该增益将直接影响效率;而通常来说,充电泵解决方案的转换增益是固定不变的。一款固定转换增益为 2 的简单充电泵解决方案通常会产生比 LED 正向电压高很多的电压,如方程式 (1) 所示。其将带来仅为 47% 的效率,如方程式 (2) 所示。      式中 Vchrgpump 为充电泵 IC 内部产生的电压,VBat 为锂离子电池的典型电池电压。充电泵需要提供一个恒定的电流以及相当于 LED 3.5V 典型正向电压的输出电压。通常,固定转换增益为 2 的充电泵会在内部产生一个更高的电压 (1),从而引起内部压降,并降低整体系统效率 (2)。更为高级的充电泵解决方案通过在 1.5 和 1 转换增益之间进行转换克服了这一缺点。这样就可以在电池电压稍微高于 LED 电压时实现在 90%~95% 效率级别之间运行,从而充许使用增益值为 1 的转换增益。方程式 (3) 和方程式 (4) 显示了这一性能改进:   当电池电压进一步降低时,充电泵就需要转换到 1.5 增益,从而使效率下降至 60%~70%,如示例 (5) 和 (6) 所示。      图 2 充电泵解决方案的效率变化   转换增益为 2 的真正的倍压充电泵具有非常低的效率(低至 40%),且对便携式设备没有太大的吸引力;而具有组合转换增益(增益为 1.0 和 1.5)的充电泵则显示出了更好的效果。这样一款充电泵接下来的问题就是从增益 M=1.0 向 M=1.5的转换点转换,这是因为发生增益转换后效率将下降至 60% 的范围。当电池可在大部分时间内正常运行的地方发生效率下降(转换)时,整体效率会降低。因此,在接近 3.5V 的低电池电压处发生转换时就可以实现高效率。但是,该转换点取决于 LED 正向电压、LED 电流、充电泵 I2R 损耗以及电流感应电路所需的压降。这些参数将把转换点移至更高的电池电压。因此,在具体的系统中必须要对这样一款充电泵进行精心评估,以实现高效率数值。   计算得出的效率数值显示了充电泵解决方案最佳的理论值。在现实生活中,根据电流控制方法的不同会发生更多的损耗,其对效率有非常大的影响。除了 I2R 损耗以外,该器件中的开关损耗和静态损耗也将进一步降低该充电泵解决方案的效率。   通过使用一款感应升压转换器可以克服这些不足之处,该升压转换器具有一个可变转换增益 M,如方程式 (7) 和图 3 所示。      图 3 升压转换器的可变转换增益 M

    时间:2020-09-05 关键词: LED LED电源

  • 浅谈如何解决LED照明电源的设计问题

      在LED照明电源设计中,存在以下几个设计难题:电解电容寿命与LED不相匹配、LED灯闪烁的常见原因与处理办法、PWM 调光对LED的寿命有何影响、利用TRIAC调光调控LED亮度的潜在问题。安森美半导体高级应用工程经理郑宗前在文中针对这些问题的发生原因和解决方法展开论述。   电解电容寿命与LED不相匹配的问题   LED照明的一个重要的考虑因素,就是LED驱动电路与LED本身的工作寿命应该能够相提并论。虽然影响驱动电路可靠性的因素有很多,但其中电解电容对总体可靠性有至关重要的影响。为了延长系统工作寿命,需要有针对性地分析应用中的电容,并选择恰当的电解电容。   实际上,电解电容的有效工作寿命在很大程度上受环境温度及由作用在内部阻抗上的纹波电流导致的内部温升影响。电解电容制造商提供的电解电容额定寿命是根据暴露在最高额定温度环境及施加最大额定纹波电流条件下得出的。在105°C时典型电容额定寿命可能是5,000小时,电容所实际遭受的工作应力相比额定电平越低,有效工作寿命也就越长。因此,一方面,选择额定工作寿命长及能够承受高额定工作温度的电解电容当然能够延长工作寿命。另一方面,根据实际的应力和工作温度,仍然可以选择较低额定工作温度和额定寿命的电容,从而提供更低成本的解决方案;换个角度说,在设计中考虑保持适当的应力和工作温度,可以有效地延长电解电容的工作寿命,使其更能与LED寿命相匹配。   举例来说,安森美半导体符合“能源之星”固态照明标准的离线型LED驱动器GreenPoint®参考设计选择了松下的ECA-1EM102铝电解电容,其额定值为1,000µF、25 V、850 mA、2,000小时及85°C。在假定50°C环境温度条件下,这电容的可用寿命超过12万小时。因此,尽力使LED驱动电路工作在适宜的温度条件并妥善处理散热问题,就能实现LED驱动电路与LED工作寿命的匹配问题。   总的来看,如果LED驱动电路中必须使用电解电容,那就必须努力控制电容所受的应用力及工作温度,从而最大程度延长电容工作寿命,以期与LED寿命匹配;另一方面,设计人员也应该尽可能地避免使用电解电容。   LED灯闪烁的常见原因与处理办法   通常人眼能够感知到频率达70 Hz的光闪烁,高于这个频率则不会感知。故在LED照明应用中,如果脉冲信号出现频率低于70 Hz的低频分量,人眼就会感受到闪烁。当然,在具体应用中,有多种因素可能导致LED灯闪烁。例如,在离线式低功率LED照明应用中,一种常见的电源拓扑结构是隔离型反激拓扑结构。以安森美半导体符合“能源之星”固态照明标准的8 W离线型LED驱动器GreenPoint®参考设计为例,由于反激稳压器的正弦方波功率转换并未给初级偏置提供恒定能量,动态自供电(DSS)电路可能会激活并引发光闪烁。为了避免这个问题,必须使初级偏置能够在每个半周期部分放电,相应地,需要恰当选择构成这偏置电路的电容和电阻的量值。   另外,即使是在使用提供极佳功率因子校正、支持TRIAC调光的LED驱动应用中,也要求电磁干扰(EMI)滤波器。由TRIAC阶跃(step)引起的瞬态电流会激发EMI滤波器中电感和电容的自然谐振。如果这谐振特性导致输入电流降至TRIAC维持电流之下,TRIAC将会关闭。短暂延时后,TRIAC通常又会导通,激发同样的谐振。在输入电源波形的一个半周期内,这系列事件可能会重复多次,从而形成可见的LED闪烁。为了应对这个问题,TRIAC调光的一项关键要求就是EMI滤波器的输入电容极低,且这电容要能够通过TRIAC及绕线阻抗解耦。根据公式,调光模块中电容减小的话,就能够增大谐振电路的电阻,原理上就抑制振荡,恢复想要的电路工作。   PWM 调光对LED的寿命有何影响   LED本身的寿命很长,PWM调光并不会损及LED的预期寿命;甚至由于PWM调光帮助减小LED发热量,实际上还能帮助延长LED预期寿命。当然,在系统设计中,需要有效地检测及控制LED温度,保证LED可靠工作,体现其长寿命和低维护成本的优势。   利用TRIAC调光调控LED亮度的潜在问题   当前TRIAC调光是一种颇受市场欢迎的调光方式。TRIAC调光器最初是为白炽灯设计的,但诸如安森美半导体这样的领先供应商也推出了支持TRIAC调光的LED驱动器,非常适合在LED照明中提供TRIAC调光。但这种方式也有其局限所在,如增加电路复杂性、影响功率因子、调光级别相对有限等问题。安森美半导体身为应用于绿色电子产品的首要高性能、高能效硅方案供应商,最新推出了用于住宅及商业LED照明应用的LED驱动器NCL30000。这器件使用临界导电模式(CrM)反激架构,以单段式拓扑结构提供高于0.95的功率因子,故又省却直流-直流(DC-DC)转换段,简化了电路。这器件即使在低电平时也提供极高能效,符合各种规范要求及整体系统光效要求。另外,这器件兼容于前沿TRIAC调光器及尾沿晶体管调光器,视乎所用的调光器,LED光输出可调至低于2%,提供优异的调光性能。

    时间:2020-09-05 关键词: LED LED电源

  • 介绍一种高效的LED驱动电源设计方案

    介绍一种高效的LED驱动电源设计方案

      半导体照明这一新兴领域的出现,使同时专长于电力电子学、光学和热管理学(机械工程)这三个领域的工程师成为抢手人才。目前,在三个领域都富有经验的工程师并不很多,而这通常意味着系统工程师或者整体产品工程师的背景要和这三大领域相关,同时他们还需尽可能与其他领域的工程师协作。系统工程师常常会把自己在原有领域养成的习惯或积累的经验带入设计工作中,这和一个主要研究数字系统的电子工程师转去解决电源管理问题时所遇到的情况相似:他们可能依靠单纯的仿真,不在试验台上对电源做测试就直接在电路板上布线,因为他们没有认识到:开关稳压器需要仔细检查电路板布局;另外,如果没有经过试验台测试,实际的工作情况很难与仿真一致。   在设计LED灯具的过程中,当系统架构工程师是位电子电力专家,或者电源设计被承包给一家工程公司时,一些标准电源设计中常见的习惯就会出现在LED驱动器设计中。一些习惯是很有用的,因为led驱动器在很多方面与传统的恒压源非常相似。这两类电路都工作在较宽的输入电压范围和较大的输出功率下,另外,这两类电路都面对连接到交流电源、直流稳压电源轨还是电池上等不同连接方式所带来的挑战。   电力电子工程师习惯于总想确保输出电压或电流的高精确度,但这对LED驱动器设计而言并不是很好的习惯。诸如FPGA和DSP之类的数字负载需要更低的核心电压,而这又要求更严格的控制,以防止出现较高的误码率。因此,数字电源轨的公差通常会控制在±1%以内或比它们的标称值小,也可用其绝对数值表示,如0.99V至1.01V。在将传统电源的设计习惯引入LED驱动器设计领域时,通常带来的问题是:为了实现对输出电流公差的严格控制,将浪费更多的电力并使用更昂贵的器件,或者二者兼而有之。   成本压力   理想的电源是成本不高,效率能达到100%,并且不占用空间。电力电子工程师习惯了从客户那里听取意见,他们也会尽最大力量去满足那些要求,力图在最小的空间和预算范围内进行系统设计。在进行LED驱动器设计时也不例外,事实上它面对更大的预算压力,因为传统的照明技术已经完全实现了商品化,其价格已经非常低廉。所以,花好预算下的每一分钱都非常重要,这也是一些电力电子设计师工程师被老习惯“引入歧途”的地方。   要将LED电流的精确度控制到与数字负载的供电电压的精度相同,则会既浪费电,又浪费成本。100mA到1A是当前大多数产品的电流范围,特别是目前350mA(或者更确切地说,光电半导体结的电流密度为350mA/mm2)是热管理和照明效率间常采纳的折衷方案。控制LED驱动器的集成电路是硅基的,所以在1.25 V的范围内有一个典型的带隙。要在1.25V处达到1%的容差,亦即需要±12.5mV的电压范围。这并不难实现,能达到这种容差或更好容差范围的低价电压参考电路或电源控制IC种类繁多,价格低廉。当控制输出电压时,可在极低功率下使用高精度电阻来反馈输出电压(如图1a所示)。为控制输出电流,需要对反馈方式做出一些调整,如图1b所示。这是目前控制输出电流的唯一且最简单的手段。      图1a:电压反馈; 图1b:电流反馈   深入研究之后,就会发现这种做法的一个主要缺点是:负载和反馈电路二者是完全相同的。参考电压被加在与LED串联的一个电阻上,这意味着参考电压或LED电流越高,电阻消耗的功率越大。所以,第一代专用LED驱动集成电路的参考电压要远低于现在的产品,这类似于电池充电器。电压更低意味着功耗更低,也意味着更小、更便宜、更低损耗的电流检测电阻。在图1b所示的简单的低端反馈环境下,200mV是常规的电压选择。但是,要在200mV参考电压下实现±1%的容差,则需要一个价格很高的集成电路,此时相对于标称参考电压的容差为±2mV。尽管这并不是不可能实现的,不过更高的精度需要更高的成本。±2mV的容差需要高精度电压参考所需的生产、测试和分档技术,此时,附加成本应花费在更智能的LED驱动器上。新的费用的价值是增加了一个反馈回路,借助该回路,可以利用光输出(而非电流输出)来控制如何驱动LED。   测量光输出   就像数字产品设计师在电源设计中遇到不确定问题时会采取仿真解决问题那样,电力电子工程师出身的系统架构师在进行LED灯具设计时会想到高精度的输出。LED制造商已经清楚的表明,光通量与前向电流成正比。利用相同的电流驱动所有LED,那么每个LED会产生相同的光通量。因此,电力电子工程师就会得出结论:高精确度的电流是必须的。这样一来,他们就忘记了光输出的流明和勒克斯值(而不是安培值)才是重点。测量电流是很容易的,而相对的,测量光则需要昂贵的大型设备,如图2所示的积分球,而大部分电子工程师对积分球都不太了解。      图2:光学积分球截面图   另外,即使容差为±0.1%的电流源(其价格会相当高)有巨大的市场价值,它对在实际光输出中产生严格的容差值上没有什么作用。通过观察LED 光通量的分档可以确定这一点。表1给出了世界三大顶级电力光电半导体制造商的高端冷白光LED在350mA和25?C条件下的光通量分档结果。注意最后一列是各分档的容差平均值,而不是所有光通量分档范围内的容差。      表1 世界三大顶级电力光电半导体制造商的高端冷白光LED在350 mA和25?C下的光通量分档结果。   计算光输出精度   了解到来自单个通量分档的LED光输出会有±3%到±10%的容差之后,系统工程师可能会因此得出结论:驱动电流容差值必须是越严格越好。然而从统计学角度来看,该观点并不正确。一个常见的但不正确的假设是:任何值的整体容差都等于最坏条件下各值的简单累加。为LED供电的电流源的容差和LED 光通量的容差是互不相关的 - 它们在最初阶段就已相互独立。对于不相关的两个因子X和Y,整体容差Z并不是X和Y的容差之和,而是应该利用下述表达式进行计算:      表2和图3给出了整体容差和假设电流源容差的对比情况,此时假设LED光输出在350mA的区域内随前向电流呈线性变化。         图3:整体容差和假设电流源容差的对比情况。   根据方程(1)可以发现,最低容差因子的作用大于其他,而且实际的整体容差值要远优于各个因子在最坏情况下的容差和,尤其是当其中一个因子远好于其他因子时。由图3可知,电流源容差的最合理目标是将其控制在LED光输出的容差范围内。请记住:出于成本考虑,许多灯具会使用来自不同分档的LED。表3列出了相同LED所具有的最高两档、三档、四档光通量分档下的容差值。      表3 相同LED所具有的最高两档、三档、四档光通量分档下的容差值

    时间:2020-09-04 关键词: LED LED电源

  • 关于LED驱动电源,你了解多少?

    关于LED驱动电源,你了解多少?

      LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。下面就为初入该行的业者提供一些LED驱动电源的相关知识。   1、什么是LED驱动电源   LED驱动电源把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件(MOSfet)、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。根据不同场合要求、还要有输入过压保护电路、输入欠压保护电路,LED开路保护、过流保护等电路。   2、LED驱动电源的特点   (1)高可靠性   特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大。   (2) 高效率   LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。   (3)高功率因素   功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大,但晚上使用照明量大,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会对功率因素方面有一定的指标要求。   (4)驱动方式   现在通行的有两种:其一是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式,组合灵活,一路LED故障,不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电也就是“中科慧宝“改采用的驱动方式,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。   (5)浪涌保护   LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此分析“中科慧宝“的驱动电源在浪涌保护方面应该有一定的欠缺,而至于电源及灯具频繁更换,LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。   (6)保护功能   电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高;要符合安规和电磁兼容的要求。   3、按驱动方式分类   (1)恒流式   恒流驱动电路输出的电流是恒定的,而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化,负载阻值小,输出电压就低,负载阻值越大,输出电压也就越高;   恒流电路不怕负载短路,但严禁负载完全开路;   恒流驱动电路驱动LED是较为理想的,但相对而言价格较高;   应注意所使用最大承受电流及电压值,它限制了LED的使用数量。   (2)稳压式   当稳压电路中的各项参数确定以后,输出的电压是固定的,而输出的电流却随着负载的增减而变化;   稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路;   以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均;   亮度会受整流而来的电压变化影响。   4、整体恒流和逐路恒流工作方式优缺点   与整体恒流相较,逐路恒流虽然缺点比较多,成本也比较高。但是它能真正的起到保护LED和延长LED的寿命,所以逐路恒流才是未来的趋势。   5、LED电源的不足   LED驱动电源目前存在不足的原因:   生产LED照明及相关产品的公司的技术人员对开关电源的了解不够,做出的电源是可以正常工作,但一些关键性的评估及电磁兼容的考虑不够,还是有一定得隐患;   大部分LED电源生产企业都是从普通的开关电源转型过来做LED电源,对LED的特点及使用认识还不够;   目前关于LED的标准几乎没有,大部分都是参考开关电源和电子整流器的标准;   现在大部分LED电源没有统一,所以量大部分都比较小。采购量小,价格就偏高,而且元器件供应商也不太配合;   LED电源的稳定性:宽电压输入,高温和低温工作,过温、过压保护等问题都没有一一解决;   首先是驱动电路整体寿命,尤其是关键器件如:电容在高温下的寿命直接影响到电源的寿命;   是LED驱动器应挑战更高的转换效率,尤其是在驱动大功率LED时更是如此,因为所有未作为光输出的功率都作为热量耗散,电源转换效率的过低,影响了LED节能效果的发挥;   目前在功率较小(1-5W)的应用场合,恒流驱动电源成本所占的比重已经接近1/3,已经接近了光源的成本,一定程度上影响了市场推广。

    时间:2020-09-04 关键词: LED LED电源

  • 未来LED调光方式的发展趋势分析

       自LED光源进入通用照明领域,逐渐取代传统光源,日益占据照明的核心领域。其除了耗能少、无污染、不含汞、寿命长等优点外,可控性强是LED光源区别于传统光源的鲜明特点。因此,充分发挥LED的先天优势,让LED按照人们的照明需求,随时“可控可调”,将使LED更为快速的占据照明领域的核心地位。而如何实现成本可接受的“可控可调”,将非常关键。   调光的需求可以大体分为三类:一是功能型调节光线的需要,如进门的玄关、会议室等;二是家居生活中舒适性和生活格调的体现,比如对灯光的明暗搭配,色温冷暖,既可以根据环境的需要进行调节,也可以起到烘托氛围的作用;三是环保节能的需要,比如公共场所的节能需求。比如停车场照明、商场照明、道路照明等。   目前,按照调光的方式,我们也可以大致分为:可控硅调光、遥控调光器 墙壁开关以及一些商用照明调光系统,比如0-10V,Dali等。   如何按照调光的需求结合合适的调光方式,将具有性价比的LED产品提供给消费者,将是考验业内人士的关键。   可控硅调光器作为满足人们对于卤素灯调光的需求而诞生的产品,因为不用改变接线,装置成本较低,欧美家庭普及度较高。因此,可控硅调光技术将作为一种现有的调光方式,在替换市场存在。但是不可否认,可控硅调光器也存在着很大的不足之处。包括:   .   功率因数会较差,导通角愈短,功因就愈差。调到1/4亮时,功率因素将低于0。25。   .   在调光状态下,电磁兼容将非常差。   .   效率较差,因为在调暗时,负载不足,会造成硅控管提早关闭,造成LED 灯无法稳定工作,出现闪烁不定的问题。欲解决闪烁问题,通常要加装泄流电阻 (bleeder or dummy load),通过在泄流电阻上消耗功率以维持硅控管的正常操作。这样,就出现了能源的浪费,当就违背了调光节能的本意。在轻载时,使用可控硅调光器系统效率只有约10%。   .   同时,匹配问题也是非常严峻的问题,要开发一种与市面上数十种品牌的可控硅调光器,要保证相容的可调光LED灯具,是相当困难的。   因此,可控硅调光将作为一种也仅能作为一种替换市场的过渡性产品立足市场。同时,可控硅调光器在国内并不普及,普及率连万分之一都不到,因此也不可能成为一种主流的调光方式。可以预见,墙开关方式、遥控方式以及商业调光控制系统将成为中国调光市场主流的几种方式。   墙开关方式先天的低成本和便利性使其具有极大的优势成为一种主流方式。此种调光方式利用墙壁上的开关来达到调光的目的。该方法的优点是无需额外的调光元件,不需要改变接线,不增加任何调光器,按现有的安装方式,每盏灯均可实现调光,另外,由于该调光状态完全由芯片内部控制,全电压范围内,不管工作在何种亮度下,均可实现高效率与高功率因素,并符合电磁兼容的标准。   O2Micro最早意识到墙开关方式调光方式的优势,基于墙开关调光的方式开发了独创的“Free Dimming”技术。“Free Dimming”技术完全从客户的角度出发,提供便于客户使用的,能在任何场合,无附加成本的调光解决方案。同时,O2Micro运用该技术开发出了一系列的调光芯片。例如,可分段式调光的OZ8022T,OZ8027T;可连续调光的OZ8024S;提供了小夜灯功能,非常适合吸顶灯的OZ2082;能实现色温调节的OZ2082C。这一系列的芯片满足了人们对于功能型调节光线的需要,家居生活中舒适性的诉求,以及环保节能的需求。同时,值得强调的是,这一系列的芯片,均采用SOP-8封装,集成主动功率因素校正技术,外围零件非常精简;同时实现85-265V全电压范围的恒流控制,LED开路、短路保护功能。这使得客户产品面向全球市场。这一系列调光驱动电路的成本与非调光驱动电路非常相近,这也满足了客户对于成本的考虑。   遥控调光方式和商业调光控制系统也将在未来的市场占据一席之地。遥控调光方式具有调光效果的灵活性和客户界面的友好性。其一大优势是无需改变现有线路。并且,使用遥控控制器能够实现调光调色等多种功能。但同时,使用遥控调光控制方式的成本也会相对昂贵。必须使用信号传输模块,以及较为复杂的LED电源驱动器。目前这一类调光方式的产品主要以营造室内光环境,烘托氛围的作用为主。市场上以客厅LED吸顶灯较为多见。   商业调光系统在中高端商业市场占据了一席之地。其目的在于通过一整套控制系统,对整体区域的照明效果进行实时控制。这一系统将在会议照明、舞台照明等场所发光发热。   从电源驱动的角度来看,遥控方式以及商业调光控制系统的差异,仅仅是调光控制信号来源的不同。遥控方式,使用红外信号,或者无线信号提供PWM调光控制信号。而商业调光控制系统则可能通过总线或者另外的控制线路提供0-10V或者PWM等调光控制信号。而电源驱动则多为两级架构:即前级“AC/DC”提供恒压输出,后级“DC/DC”提供LED恒流控制以及调光功能。O2Micro基于这一架构,提供了OZ8023+OZ562的一站式解决方案。OZ8023为集成主动功率因素校正功能、瞬间启动功能的flyback 控制芯片,完成恒压输出功能。后级OZ562为BUCK控制芯片,提供1-2串LED的恒流控制。OZ562同时提供10:1的模拟调光接口以及100:1的PWM调光接口。能够提供调光线性度极高的恒流控制。同时,OZ562 集成了TLV431的功能,简化了系统设计。并集成了AC/DC输出电压的动态调节功能。能够根据LED输出电压的高低,动态调节前级OZ8023的AC/DC输出电压的高低。这一技术的优势非常明显:其一,能够极大地提高大范围输出条件下的LED的电流精度,即大幅提高负载调整率;其二,能够使轻载与重载时DC/DC的效率基本一致,极大的提高轻载状态下的系统效率。   综上所述,面对目前的LED照明市场,O2Micro重点开发了一系列控制芯片,满足中国消费者对于LED调光功能的需求。同时提供了满足遥控调光、墙壁开关调光以及0-10V,Dali调光等一系列的芯片产品,为中国的灯具厂商提供了一站式的解决方案平台。

    时间:2020-09-03 关键词: led照明 led调光 LED驱动 LED电源

  • 超低成本、高效率LED电源驱动芯片YL712X

    超低成本、高效率LED电源驱动芯片YL712X

      近几年LED照明的市场渗透率逐年上升,并快速替换传统高能耗短寿命的传统照明。而影响LED照明快速替代传统照明的最重要因素是什么呢?对,是价格!是价格!还是价格!阳霖电子推出的YL712X系列芯片以极少外围元件,超低成本帮助客户降低LED电源成本。   YL712X系列芯片的典型应用原理图如下:      我们可以看出YL712X应用方案的外围元件极少,仅以8个外围元件便可实现高效率、高精度恒流驱动。它特别适用于85Vac~265Vac 全范围输入电压9w以内的球泡灯/灯丝灯应用。极简的电路(BOM成本1元左右)和极小电源尺寸(轻易放入E27灯座中)成为阻容降压的最佳替代方案,且电流精度更高,可靠性更高,批量一致性更好,特别适合大规模生产。   为了兼顾球泡灯的成本和外观,灯泡的电源仓是越来越小。狭小的电源仓空间不利于散热,将会导致仓内温度很高,从而影响电源可靠性和寿命。针对此问题,YL712X系列芯片内部集成相对市场上同类型IC更低Rdson的功率MOSFET,同时为了避免高温闪灯现象,IC还兼具过热降LED电流功能,有效保护电源,增加电源的可靠性。   YL712X系列芯片除了适用于小功率应用的TO-92和SOT-23-3封装,针对较大功率应用还推出了特有的SOT223封装IC:YL7124和YL7125。他们特别适用于20W以内的吸顶灯,T管和球泡灯。   以下是YL712X系列IC的特点:   1. 降压结构   2. 宽电压输入   3. 工作在准谐振临界导通模式   4. 内部集成500V功率管   5. ±5% LED输出电流精度   6. 启动电流和工作电流小   7. 效率最高可达95%   8. 高压启动,不需要辅助绕组给芯片供电   9. 易过EMC   10. 提供完善的保护功能   逐周期限流功能   LED短路保护功能   内部高温保护功能,高温降电流不闪灯   VCC欠压保护功能   11. 封装:   YL7121,YL7122:SOT-23-3   YL7121T,YL7122T,YL7123T:TO-92   YL7124,YL7125:SOT223   为了适应不同灯具输出功率的需求,YL712X系列包括YL7121, YL7122, YL7121T, YL7122T,YL7123T,YL7124,YL7125。以下是YL712X系列产品的快速选型表:   

    时间:2020-08-27 关键词: LED驱动 LED电源

  • 分析LED电源次级恒流的经典电路

    分析LED电源次级恒流的经典电路

      本文就对LED照明电源当中次级恒流的一些常见方法进行了总结,希望能够帮助新手进步。可以毫不夸张的说,LED驱动电源将直接决定LED灯的可靠性与寿命。作为电源工程师,我们知道LED的特性需要恒流驱动,才能保证其亮度的均匀,长期可靠的发光。   首先我们先来谈谈比较流行的TL431的几种恒流方式。   单个TL431恒流电路   如上图,即是利用单个TL431恒流的示意图。这种电路的原理非常简单,主要利用了431的2.495V的基准来做恒流,并且同样限制了LED上面的压降,但优点与缺点同样明显。   优点:   电路简单,元器件少,成本低,因为TL431的基准电压精度高,R12,T13只要采高精度电阻,恒流精度比较高。   缺点:   由于TL431是2.5V基准,故恒流取样电路的损耗极大,不适合做输出电流过大的电源。而此电路的致命缺陷是不能空载,故不适合做外置式的LED电源,所以下面我们对线路的一些缺陷进行了改进。   单个TL431恒流改进型电路   如上图,即是利用单个TL431恒流的改进型示意图

    时间:2020-08-26 关键词: LED tl431 LED电源

  • 高PF重要还是无闪烁重要?哪一种光引擎更好? 

    高PF重要还是无闪烁重要?哪一种光引擎更好? 

      现在市场上有两种光引擎,一种是高PF但是严重闪烁的无电解电容光引擎,另一种是无闪烁而低PF的有电解电容光引擎。   那么到底是哪一种光引擎更好呢?   起因   美国硅谷的一家公司ExClara发明了一种LED系统,为了提高功率因数PF,不但拿掉了电解电容,而且为了使得电流波形和电压波形完全匹配,采用了将LED串分为几组而依次导通。   这样做的结果一定是导致LED间歇发光而产生严重的闪烁。   闪烁程度   LED本来就是需要有一定的启动电压(2V以上)才能导通,现在再要等输入电压升高到一定高度以后才导通,这样做势必会使得在两个半正弦波中间有一个很大的暗区(见图1箭头区),从而使得它的闪烁远比其他灯具(像白炽灯、荧光灯)要严重得多。   四、闪烁造成的后果和问题   1、对人体的影响:   会产生应变疲劳,视力模糊,和传统的头疼   会导致光敏性癫痫病人发作   在自闭症儿童之间增加重复行为     2、对生产工人的影响   对要求视力和视觉有关的工人会导致作业性能上的下降;   对使用或接触旋转机械的工人会产生转动变慢,停转,甚至反转的效果,严重时会导致工伤事故。     3、对运动员的影响   对乒乓球羽毛球等极高速度运动的运动员,因为每隔1/100秒就会有2ms的黑暗,这种灯光的闪烁经常会引起对小球的方向判断失误等问题。     4、对文艺摄影的影响   会在照片上留下条纹   有闪烁   无闪烁   长时间曝光镜头移动拍摄时会产生怪脸     5、对视频、电视、电影制作的影响   灯光的闪烁对影视剧的制作质量起很坏的影响,出现重影和干扰条纹,以致无法播放。     6、对安防,警戒系统的影响   因为摄像机的摄像瞬间有可能正好在灯光黑暗的时候,这时候就有可能拍出全黑的图像,也就是失去完整的一帧。   如果这一帧正好是暴徒行凶的瞬间,那就失去了一个重要的证据。     五、怎样才能消除闪烁   最简单的办法   最彻底的办法是要消除产生这种亮度闪烁的根源。那就是在整流以后采用电解电容滤波,彻底滤去这种交流纹波。   采用电解电容滤波以后,整流后的正弦波基本上被平滑成为接近直流的波形,只有很小的纹波,而且电解电容的容量越大,纹波就越小。   也就是说,闪烁就基本上全部消除了。     六、采用电解电容的“缺点”- PF低   为什么这个“缺点”要带上引号呢?   因为这个测试结果是用市面上有问题的功率因数计测出来的!而这些功率因数计的测试结果是很值得怀疑的。   例如我们用同一个有电解电容的102W的LED光引擎系统,采用不同的测试仪表测试的结果如下:采用市面上常用的数字式功率因数测试仪测得器功率因数为0.6590。   可是如果我们采用国家CHNT认定的Cosφ计来测试同一个系统,却可以得到PF= 0.9的结果。   可见这种数字式功率因数计的测试结果是很成问题的。   那么功率因数到底是什么呢?   功率因数本来是线性交流电工系统里的cosφ,也就是电压正弦波和电流正弦波之间的夹角的余弦值,它代表了和电压不同相的电流正弦波投影到电压矢量的方向上。   或者说是电流矢量中和电压矢量同相的分量值。把这个同相值和电压相乘就是有功功率。二两位一个分量和电压矢量相乘就是无功功率。如果cosφ=1,也就是PF=1,那时候就没有无功功率。   在线性交流系统中之所以要定义一个cosφ作为功率因数,就是为了能够采用另一个相角相反的器件来进行补偿,使其无功功率为零。   然而在采用整流器的非线性系统里,电流波根本就不是正弦波,所以根本就不知道它的cosφ等于多少。也就是不知道PF应该如何定义。国际上据说有4种完全不同的定义。   可是奇怪的是现在市面上却有可以测量非线性系统的功率因数计卖。只是所有这些数字式功率因数计都无法给出功率因数的正负,因为它们都是采用有功功率和无功功率之比作为功率因数,功率是没有负号的,当然两个功率之比也没有正负号了。   这种定义显然是有问题的,现在这个课题是美国大学的硕士论文和瑞典大学的博士论文的课题。   很简单地就可以说明这个问题:功率因数的一个最重要的特点就是有正、负号。   因为功率因数分为感性负载和容性负载两种,感性是正;容性是负,二者可以相互补偿。通常家里的电冰箱,空调机,电视机等都是感性负载。   所以电业局经常要在变压器的次级并联一个大电容来进行补偿。而LED电源加上电解电容以后很明显是容性负载,所以应该对于家电的功率因数的补偿还有好处!可是市面上的数字式功率因数计却给不出正负号来!   从上面的叙述可以看出,对于有电解电容光引擎的这种所谓的功率因数低的“缺点”是一个根本说不清楚的问题,如果拿这种问题来说事不是别有用心也至少是多此一举了!     七、小功率的LED灯具根本就不应该有功率因数的限制   本来国家对小功率电器的功率因数有非常明确的规定,就是75W以下的小功率电器没有功率因数的要求和限制。   而对于灯具过去也没有提出过什么功率因数的要求,例如国内常用的36W的荧光灯绝大多数都采用镇流电感加上启辉器,它的功率因数也是很低的,只有0.51左右。国家从来没有对它说过一声。   后来的大功率金卤灯,甚至于功率高达1000瓦,也还用电感作为镇流器,功率因数也只有0.51,而且还是感性负载,也从来没有人对它提出过功率因数的要求。   后来对于节能灯好像提出了15W以下没有限制(因为几乎所有常用的节能灯都是低于15W,所以这个要求也没有意义!)   只是到了LED灯反而提出了十分苛刻的要求,5W以下才不要求功率因数。大家知道欧盟通常是要求最严格的,而欧盟提出只有25W以上才要求功率因数,我们国家的要求居然比欧盟还高了5倍之多!好像是要有意刁难国产LED灯具似的。     八、无电解电容的光引擎不只是闪烁还有很多更严重的问题   最大的问题就是它采用了效率很低的线性电源,它的效率只有85%。有15%的功率都变成了热量。   假如用这种低效率的线性电源放到铝基板上做成光引擎,那么就要有15%的热量加到LED上面。   以应该10W的光引擎为例。去掉1.5W的电源耗电,只有8.5W供给LED,居然LED的电-光效率为40%,就是本来有8.5x0.6=5.1W的热量,现在又增加了1.5W的热量,就是增加了1.5/5.1=0.3,相当于增加了30%的热量。   也就是使得LED的结温增加了30%。在通常情况下设计的散热器应该使结温为85度,现在增加到了110度,就会使得它的热光效降低25%,寿命从30,000小时降低到10,000小时。   结束语现在应该是可以很清楚地得出结论了:就是无闪烁的高性能光引擎的优点是远高于所谓高PF的严重闪烁的光引擎!

    时间:2020-08-26 关键词: LED 光引擎 LED电源

  • LED电源转型升级?CHANGE WEN CAN

    LED电源转型升级?CHANGE WEN CAN

      说到LED电源,就不得不说中山古镇,全球产出电源预计100亿只,那么古镇最少占了50%,数量非常巨大,但要说起质量,很多人就摇头,赤崎勇,天野浩以及中村修二在上世纪90年代分别独立开发出蓝光LED技术。获得了诺贝尔奖,而让LED普及让他走入寻常百姓家。却要感谢中山人民。早期一个100人民币的T8灯管,现在可以做到5-6人民币。   飞捷电子早在2006年在中山古镇耕耘照明市场,早期分销仙童半导体的晶体管,市场基本80%都是进口品牌,当时一个3W的驱动芯片FSDH321 价格大概2人民币,2009年OB 2538把价格拉低到1人民币左右,2013年左右,BP3122价格拉低到0.5人民币左右,紧接着士兰微SD6601已经做到0.22左右。在普通的的市场基本占领了大部分市场,早期古镇有大概60多家IC芯片产品,现在预计也就是10家左右,LED IC 大的格局基本定型。   LED经过这么多年的发展,在新经济形态下,我国经济的增速有所放缓,实体经济遭遇了强力打击,各行业的转型升级成为了眼下的大势所趋。然而,前段时间品一照明、同济照明等一系列倒闭、破产事件,让大家惊愕之余还留下了深刻的思考:在市场竞争加剧、价格不断下滑的当今,LED照明企业该如何克服转型升级的困境?在各种新趋势中LED照明行业的未来该何去何从?能否打一场漂亮的翻身仗?   做好“品牌价值”是制胜的关键   照明行业从户外照明、商业照明领域完全渗透到家居照明领域,诸多企业大举进入LED照明市场,尤其在智慧家庭、智能家居的火热概念的影响下,照明行业更加注重绿色节能,逐步从“价格战”过渡到“品牌战”“价值战”,这些都对企业的综合竞争能力具有极高的要求。   品一照明的迅速倒闭就是例子,据业内专家解释,最初品一以价格优势取胜是正确的策略,但作为注重长期连续性的电商,品一忽略了品质和服务两大问题,这最终导致了它“命丧”转型路上。   Change We can LED电源转型升级   仙童半导体,安森美早些年,因为价格高,只有明纬,台达,GE,飞利浦,欧司朗才使用。 经过多年的价格厮杀,中山有些上了规模的公司,也产业开始转型升级,“明纬的一个120W的超薄驱动电源,市场价格200多,我们合计成本,同样也用安森美的NCL1399方案,我们出100多的价格都利润都非常可观”新创集团黄忠勇董事长表示。   今年安森美收购仙童半导体之后,为了拓展更多的市场,助力中国LED驱动转型升级,在中山成立IDH,支持飞捷电子在中山举办LED技术交流会,服务周边企业,另外价格做的了很大的调整优惠,让产品更有竞争力。   结语:在近二十年里,中国的照明产业得到了快速的发展,并在传统光源向LED驱动转型过程中取得了明显的进步,但与欧美发达国家相比在产品设计,我国在工艺技术方面仍存在差距,这些我们还需要和欧美企业学习。   近期,工信部在《轻工业发展规划(2016-2020年)》中提到了增品种、提品质、创品牌的“三品”战略,这就明确了照明行业的指导思想,也鞭策着照明企业攻克转型困境,在互联网和移动互联网的浪潮下实现智能制造,抢占国际照明制造业竞争制高点。

    时间:2020-08-23 关键词: 驱动电源 飞捷电子 LED电源

  • 茂硕电源披露2019半年报 LED电源销售收入较去年同期下降1.34%

    茂硕电源披露2019半年报 LED电源销售收入较去年同期下降1.34%

    昨(13)日,茂硕电源也披露了2019半年报,虽然营收较去年同期有所下降,但净利润同比增长超6倍。 公告显示,茂硕电源上半年实现营收53,774.65万元,同比下降14.25%;实现归属于上市公司股东的净利润1,656.83万元,同比大增603.72%。 消费电子电源和LED驱动电源是茂硕电源的传统主业。LED电源方面,大功率LED驱动电源主要用于LED路灯、隧道灯、工矿灯、地铁(轻轨)灯及景观亮化等户外大功率LED照明设备等。 报告期内,LED电源销售收入1.87亿,较去年同期下降1.34%;销售毛利率24.44%,较去年同期的25.65%下降1.21%。 茂硕电源表示,报告期内,公司通过内生增长,进一步提升在研发技术、产业链延伸等方面的核心竞争力。面对复杂多变的经营环境和竞争不断加剧的市场形势,公司进一步深化经营体制改革,优化激励机制,同时,提升内部成本管控,充分发挥全面预算管理的资源整合功能,提高公司运营效率,优化产品结构,梳理客户结构,积极拓展利润渠道;公司主营业务营收较去年同期相比略有下降,营业利润及归属于上市公司股东的净利润实现较大幅度增长。 未来公司将以智慧家居照明及智慧城市建设为大背景,以5G技术、AI技术的突破与应用为基础,持续加大在智能产品的研究与开发,提升产品与服务的附加值,提升企业的竞争能力与赢利能力。

    时间:2020-05-26 关键词: 茂硕电源 LED电源

  • LED电源可靠性检验方法

    LED电源可靠性检验方法

    现在大街上随处可见的LED显示屏,还有装饰用的LED彩灯以及LED车灯,处处可见LED灯的身影,LED已经融入到生活中的每一个角落。1、描述输入电压影响输出电压的几个指标形式 (1)稳压系数 ①绝对稳压系数K 表示负载不变时,稳压电源输出直流电压变化量△Uo与输入电网电压变化量△Ui之比,即K=△Uo/△Ui。 ②相对稳压系数S 表示负载不变时,稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo/Uo与输入电网电压Ui的相对变化量△Ui/Ui之比,即S=△Uo/Uo/△Ui/Ui。 (2)电网调整率 表示输入电网电压由额定值变化+/-10%时,稳压电源输出电压的相对变化量,有时也以绝对值表示。 (3)电压稳定度 负载电流保持为额定范围内的任何值,输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo(百分值),称为稳压器的电压稳定度。 2、负载对输出电压影响的几种指标形式 (1)负载调整率(也称电流调整率) 在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大值时,输出电压的最大相对变化量,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。 (2)输出电阻(也称等效内阻或内阻) 在额定电网电压下,由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo,则输出电阻为Ro=|△Uo/△IL|Ω。 3、纹波电压的几个指标形式 (1)最大纹波电压 在额定输出电压和负载电流下,输出电压纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰值或有效值表示。 (2)纹波系数Y(%) 在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比,即Y=Umrs/Uox100%。 (3)纹波电压抑制比 在规定的纹波频率(例如50HZ)下,输入电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即:纹波电压抑制比=Ui~/Uo~。 4、电气安全要求 (1)电源结构的安全要求 ①空间要求 UL、CSA、VDE安全规范强调了在带电部分之间和带电部分与非带电金属部分之间的表面、空间的距离要求。 UL、CSA要求:极间电压大于等于250VAC的高压导体之间,以及高压导体与非带电金属部分之间(这里不包括导线间),无论在表面间还是在空间,均应有0.1吋的距离;VDE要求交流线之间有3mm的徐变或2mm的净空间隙;IEC要求:交流线间有3mm的净空间隙及在交流线与接地导体间的4mm的净空间隙。另外,VDE、IEC要求在电源的输出和输入之间,至少有8mm的空间间距。 ②电介质实验测试方法 打高压:输入与输出、输入和地、输入AC两级之间。 ③漏电流测量 漏电流是流经输入侧地线的电流,在开关电源中主要是通过静噪滤波器的旁路电容器泄露电流。UL、CSA均要求暴露的不带电的金属部分均应与大地相接,漏电流测量是通过将这些部分与大地之间接一个1.5kΩ的电阻,其漏电流应该不大于5毫mA。 VDE允许用1.5kΩ的电阻与150nPF电容并接,并施加1.06倍额定使用电压,对数据处理设备,漏电流应不大于3.5mA,一般是1mA左右。 ④绝缘电阻测试 VDE要求:输入和低电压输出电路之间应有7MΩ的电阻,在可接触到的金属部分和输入之间,应有2MΩ的电阻或加500V直流电压持续1min。 ⑤印制电路板 要求使用UL认证的94V-2材料或更好的材料。 (2)对电源变压器结构的安全要求 ①变压器的绝缘 变压器的绕组使用的铜线应为漆包线,其他金属部分应涂有瓷、漆等绝缘物质。 ②变压器的介电强度 在实验中不应出现绝缘层破裂和飞弧现象。 ③变压器的绝缘电阻 变压器绕组间的绝缘电阻至少为10MΩ,在绕组与磁心、骨架、屏蔽层间施加500伏直流电压,持续1min,不应出现击穿、飞弧现象。 ④变压器湿度电阻 变压器必须在放置于潮湿的环境之后,立即进行绝缘电阻和介电强度实验,并满足要求。潮湿环境一般是:相对湿度为92%(公差为2%),温度稳定在20℃到30℃之间,误差允许1%,需在内放置至少48h之后,立即进行上述实验。此时变压器的本身温度不应该较进入潮湿环境之前测试高出4℃。 ⑤VDE关于变压器温度特性的要求。 ⑥UL、CSA关于变压器温度特性的要求。 5、电磁兼容性试验 电磁兼容性是指设备或系统在共同的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力。 电磁干扰波一般有两种传播途径,要按各个途径进行评价。一种是以波长较长的频带向电源线传播,给发射区以干扰的途径,一般在30MHz以下。这种波长较长的频率在附属于电子设备的电源线的长度范围内还不满1个波长,其辐射到空间的量也很少,由此可掌握发生于LED电源线上的电压,进而可充分评估干扰的大小,这种噪声叫做传导噪声。 当频率达到30MHz以上,波长也会随之变短。这时如果只对发生于电源线的噪声源电压进行评价,就与实际干扰不符。因此,采用了通过直接测定传播到空间的干扰波评价噪声大小的方法,该噪声就叫做辐射噪声。 测定辐射噪声的方法有按电场强度对传播空间的干扰波进行直接测定的方法和测定泄露到电源线上的功率的方法。 电磁兼容性试验包括以下试验内容: ①磁场敏感度 (抗扰性)设备、分系统或系统暴露在电磁辐射下不希望有的响应程度。敏感度电平越小,敏感性越高,抗扰性越差。包括固定频率、峰峰值的磁场测试。 ②静电放电敏感度 具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。300PF电容充电到15000V,通过500Ω电阻放电。可超差,但放完后要正常。测试后,数据传递、储存不能丢。 ③LED电源瞬态敏感度 包括尖峰信号敏感度(0.5μs、10μs2倍)、电压瞬态敏感度(10%~30%,30S恢复)、频率瞬态敏感度(5%~10%,30S恢复)。 ④辐射敏感度 对造成设备降级的辐射干扰场的度量。(14kHz~1GHz,电场强度为1V/M)。 ⑤传导敏感度 当引起设备不希望有的响应或造成其性能降级时。 对在电源、控制或信号线上的干扰信号或电压的度量(30Hz~50kHz/3V,50kHz~400MHz/1V)。 ⑥非工作状态磁场干扰 包装箱4.6m,磁通密度小于0.525μT;0.9m,0.525μT。 ⑦工作状态磁场干扰 上、下、左、右交流磁通密度小于0.5mT。 ⑧传导干扰沿着导体传播的干扰。10kHz~30MHz,60(48)dBμV。 ⑨辐射干扰:通过空间以电磁波形式传播的电磁干扰。 10kHz~1000MHz,30屏蔽室60(54)μV/m。以上就是LED技术的相关知识,相信随着科学技术的发展,未来的LED灯回越来越高效,使用寿命也会由很大的提升,为我们带来更大便利。

    时间:2020-03-14 关键词: 可靠性 检验方法 LED电源

  • 被动式LED电源投光灯

    被动式LED电源投光灯

    繁华的城市离不开LED灯的装饰,相信大家都见过LED,它的身影已经出现在了我们的生活的各个地方,也照亮着我们的生活。香港地区有逾十四万盏传统的高压纳灯,但较消耗能源及不环保。由香港大学研发、港商获得专利的「被动式LED电源」的投光灯,则较传统的高压钠灯节省近七成能源,而且使用寿命估算长达15年,较传统的LED路灯的使用期限的5年长。 技术负责人承认「被动式LED电源」技术成本,较传统的LED路灯使用的「主动式电源」成本较高,但长远可为使用者节省维修开支,物料亦相对较容易回收。 据悉,由香港大学研发、Federal Group Global Limited取得专利的「被动式LED电源」,所驱动的投光灯可克服高温环境下操作的困局,可使用*少6万小时;以每年使用4,000小时计算,变相寿命可长达15年。 Federal Group Global Limited行政总裁王汉邦解释,「被动式LED电源」技术没受气温影响的「电解电容」,加上电源可以抵受由闪电所产生的强大辐射电磁干扰,故可以令故障率大幅下降,从而减低维修保养成本。 不过,王汉邦承认「被动式LED电源」成本约需一千二百元,远较「主动式LED电源」的成本约四百元高,但他引述在江门鹤山市的试行计划,指逾三百支由「被动式LED电源」技术驱动路灯使用近四年没有任何损坏,反映可以节省维修成本。 据报道,此新式LED灯于日内瓦国际发明展获特别奖及特别金牌奖,目前有共13支灯于香港石澳及沙田等地试行。虽然LED在生活中处处可见,但是LED也还有一些不足需要我们的设计人员拥有更加专业的知识储备,这样才能设计出更加符合生活所需的产品。

    时间:2020-01-07 关键词: 电源新品 投光灯 被动式 LED电源

  • 如何LED电源设计

    如何LED电源设计

    随着科学技术的发展,LED技术也在不断发展,为我们的生活带来各种便利,为我们提供各种各样生活信息,造福着我们人类。在LED电源产品的设计过程中,工程师们需要处理的绝不仅仅是电路设计问题,更多的是LED电源的驱动方案选择、LED的寿命维系以及后期的维护和检修工作等。 第一个问题:在设计LED电源产品时,怎么做才能设计出高品质LED驱动电路呢? 相信很多从事LED电源设计的工程师们都非常清楚,LED是目前世界上所研发的一种长寿命的电子元件,理想状况下的LED其工作寿命可达50000小时,但应用电路设计不合理、LED电源散热性设计不好等因素,都会影响它的使用寿命。而面对这一问题,使用能够省去电解电容器的新一代LED驱动IC,是一种切实可行的解决方案。 对于从事LED电源及周边产品研发的工程师们来说,在设计新一代的驱动IC时,必须要打破以往传统的DC-DC拓扑结构设计思维,可以采用恒功率、摒弃磁滞控制的降压型设计思路来进行新产品研发,采用定频定电流控制也是一个好办法。除此之外,高品质的LED驱动电路电路应力求简洁,减少元器件的使用数量,并有效提高PWM控制器的占空比等。满足以上条件,所设计的新一代驱动IC才能够满足高品质驱动电路的设计需求。 第二个问题:LED被静电击穿的原理是什么样子的?造成击穿的原理是怎么回事呢? 在进行LED电源的调试过程中,相信工程师们都曾经遇到过接通样机后,LED元件被击穿的情况,这其中有相当一部分是被静电所击穿的。LED作为一种半导体,其本身的PN结是直接裸露在外头的,很容易接触静电。当LED两个电极上极性不同的电荷积累到一定的程度,又得不到及时释放时,此时电荷能量一旦超过LED芯片最大承受值,电荷将以极短的瞬间在LED两个电极层之间进行放电,并在导电层之间局部会形成1400℃以上的高温,高温将会把导电层之间熔融成一些小孔,这就是我们在LED电源测试过程中,常遇到的LED击穿现象了。 在进行LED电源的新产品样机测试时,一旦遇到LED元件被静电击穿的现象,说明所设计的电路中有不合理的因素存在,此时工程师需要及时的进行电路设计调整并重新测试。相信在未来的科学技术更加发达的时候,LED会以更加多种类的方式为我们的生活带来更大的方便,这就需要我们的科研人员更加努力学习知识,这样才能为科技的发展贡献自己的力量。

    时间:2019-11-21 关键词: LED 电源技术解析 智能照明 LED电源

  • 如何选择选择LED驱动电源

    如何选择选择LED驱动电源

    现在大街上随处可见的LED显示屏,还有装饰用的LED彩灯以及LED车灯,处处可见LED灯的身影,LED已经融入到生活中的每一个角落。虽然近来LED灯的稳定性已经达到比较好的水平,个别产品出现光衰和色漂移的问题,主要是由于散热设计的不合理。相对来说LED灯驱动电源的问题要严重的多,是导致死灯或者闪烁的主要原因,也是LED灯质量的短板。 常规照明路灯是灯头与电源分开的,通常发生故障的是灯头--高压钠灯,高压钠灯国家标准规定质保期一年,路灯管理单位都会存库一定数量的钠灯,高压钠灯具有成熟的国家标准,其主要配件尺寸、功率等主要参数都是统一的,具备互换性。 而当前LED灯的故障主要在电源,所以主要就是要解决电源问题。由于目前LED电源还缺乏强制性的统一标准,市面上的电源各自为政,单路、多路、尺寸不一,难以替换。随着市面上超大功率LED路灯、LED隧道灯的出现,LED驱动电源故障频频,加之LED路灯驱动电源多采用内置式设计,往往造成led灯电源维护困难重重,加之部分厂家缺乏售后维修服务,于是业主的怨声载道,经过媒体的夸大宣传后造成大众对LED灯的误解,影响了LED产业声誉。 智能控制是LED灯具的优势之一而电源是智能控制的关键 智能控制在LED路灯和LED隧道灯照明应用上条件最成熟效果最明显,智能控制能在不同时间段、根据道路车流密度来实现灯具功率的无级控制,既满足应用要求,又实现巨大的节能效果,可以为公路主管单位节省大量经费。在隧道照明上的应用不但可以节能,还可以按照隧道外的亮度情况自动调节隧道出入口亮度,给司机提供一个视觉过度阶段,以保证驾驶安全。 散热和防护是电源故障的主要外部因素 不仅电源本身会发热,灯具也会发热,这两种热源如何合理的散发出去是灯具设计工程师必须考虑的问题,一定要防止热量的过度集中,形成热岛效应,影响电源寿命。采用分离式电源方案是一个好的选择。 放弃4路以上输出发展单路或两路输出放弃大电流和超大电流发展小电流 输出路数越多越复杂,不同出路之间的电流干扰解决起来成本很高,如不解决则故障率较高。另外输出路数越多则总输出电流也就越大,而电流是发热的主要原因,电压本身不直接导致发热,简单来说发热量与电流的平方成正比,也就是说电流增加到原来的2倍的话,发热量将增加到原来的4倍,电流增加到原来3倍,发热量将增加到原来9倍。综上所述,单路或两路输出的LED灯电源故障率会降低很多。 放弃大功率超大功率选择较高稳定性的中小功率电源 因为功率越大,发热量越大,里面的零部件也越紧凑,不利于散热,而温度正是电源发生故障的罪魁祸首。再者,小功率电源相对来说发展的较为成熟,稳定性和成本方面都有优势。其实很多大功率电源方案都没有经过时间验证及实践证明,都是匆匆上马的项目,都是实验性的产品,因此故障层出不穷。相比之下中小功率电源因发展较早,技术方案要成熟的多。 模块化设计 模块化设计已经成为当今的潮流,必须在模块电源一体化上想办法,如果电源能用插拔的方式解决维护问题,一定会受到用户的欢迎,同时还需建立接口标准化,让不同厂家的LED灯电源能够通用。 维护的可行性 电源的故障问题不可能完全避免,成都朝月光电提出了维护简便性原则。只有把电源的更换做的跟常规照明的光源的更换那么简便时,才能是用户用的开心,即便是电源坏了,心情也不会太差,而用户的心情好坏决定着LED灯厂家的命运。 防护性能 防护问题也很重要,水分的渗透可能引起电源的短路,外壳上的沙尘会影响电源的散热,暴晒则容易引起高温和电线及其他元器件的老化,从实际使用中的经验来看,旋转接线插头的故障率较高,多数为漏水造成故障。采用分体式设计的LED灯电源,同时注重电源的可靠性与寿命,LED灯才会更适应市场的需求。以上就是LED技术的相关知识,相信随着科学技术的发展,未来的LED灯回越来越高效,使用寿命也会由很大的提升,为我们带来更大便利。

    时间:2019-11-21 关键词: 电源管理 电源技术解析 pmic LED电源

  • LED电磁干扰技术

    LED电磁干扰技术

    繁华的城市离不开LED灯的装饰,相信大家都见过LED,它的身影已经出现在了我们的生活的各个地方,也照亮着我们的生活。解决LED电源电磁干扰问题,是3C认证顺利通过不可绕过的一环。熟悉电源电路设计的朋友们都知道,在LED电源的设计过程中,电磁干扰EMI是个不小的难题,那么如何能解决这个问题? 本文将从这一角度来分享对电磁兼容性的处理,让电磁干扰不再是难题! 一、影响EMC的几个因素 1. 驱动电源的电路结构 最初的LED电源就是线性电源,但是线性电源在工作时会以发热的形式损耗大量能量。线性电源的工作方式,使他从高压变低压必须有将压装置,一般的都是变压器,再经过整流输出直流电压。虽然笨重,发热量大,优点是,对外干扰小,电磁干扰小,也容易解决。而现在使用比较多的LED开关电源,都是以PWM形式的LED驱动电源是让功率晶体管工作在导通和关断状态。在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小,因此功率半导体器件上所产生的损耗也很小。缺点比较明显的是,电磁干扰(EMI)也更严重。 2.开关频率 LED电源的电磁兼容出现问题一般是开关电路的电源中。而开关电路是开关电源的主要干扰源之一。开关电路是LED驱动电源的核心,开关电路主要由开关管和高频变压器组成。它产生的du/dt具有较大幅度的脉冲,频带较宽且谐波丰富。这种高频脉冲干扰产生的主要原因是:开关管负载为高频变压器初级线圈,是感性负载。 3.开关脉冲尖峰 导通瞬间,初级线圈产生很大的涌流,并在初级线圈的两端出现较高的浪涌尖峰电压;断开瞬间,由于初级线圈的漏磁通,致使部分能量没有从一次线圈传输到二次线圈,电路中形成带有尖峰的衰减振荡,叠加在关断电压上,形成关断电压尖峰。     图 1 为开关脉冲尖峰 高频脉冲产生更多的发射,周期性信号产生更多的发射。在LED电源系统中,开关电路产生电流尖峰信号,而当负载电流变化时也会产生电流尖峰信号。这就电磁干扰根源之一。 4.接地 在所有EMC题目中,主要题目是不适当的接地引起的。有三种信号接地方法:单点、多点和混合。在开关电路频率低于1MHz时,可采用单点接地方法,但不适宜高频;在高频应用中,最好采用多点接地。混合接地是低频用单点接地,而高频用多点接地的方法。地线布局是关键,高频数字电路和低电平模拟电路的接地电路尽不能混合。 5.PCB设计 适当的印刷电路板(PCB)布线对防止EMI是至关重要的。 智能LED电源的复位电路设计 增强受干扰体的抗干扰能力。在LED驱动电源系统中输进/输出也是干扰源的传导线,和接收射频干扰信号的拾检源,我们设计时一般要采取有效的措施:采用必要的共模/差模抑制电路,同时也要采取一定的滤波和防电磁屏蔽措施以减小干扰的进进。在条件许可的情况下尽可能采取各种隔离措施(如光电隔离或者磁电隔离),从而阻断干扰的传播。 6.防雷击措施 室外使用的LED电源系统或从室外排挤引进室内的电源线、信号线,要考虑系统的防雷击题目。常用的防雷击器件有:气体放电管等。气体放电管是当电源的电压大于某一数值时,通常为数十V或数百V,气体击穿放电,将电源线上强冲击脉冲导进大地。TVS可以看成两个并联且方向相反的齐纳二极管,当两端电压高于某一值时导通。其特点是可以瞬态通过数百乃上千A的电流。 二、对干扰措施的硬件处理方法 要解决LED驱动电源的电磁干扰问题,可从以下几个方面入手: 1.减少开关电源本身的干扰 ①软开关技术:在原有的硬开关电路中增加电感和电容元件,利用电感和电容的谐振,降低开关过程中的du/dt和di/dt,使开关器件开通时电压的下降先于电流的上升,或关断时电流的下降先于电压的上升,来消除电压和电流的重叠。 ②开关频率调制技术:通过调制开关频率fc,把集中在fc及其谐波2fc、3fc…上的能量分散到它们周围的频带上,以降低各个频点上的EMI幅值。 ③元器件的选择:选择不易产生噪声、不易传导和辐射噪声的元器件。通常特别值得注意的是,二极管和变压器等绕组类元器件的选用。反向恢复电流小、恢复时间短的快速恢复二极管是开关电源高频整流部分的理想器件。 ④ 合理使用电磁干扰滤波器:EMI滤波器的主要目的之一,电网噪声是电磁干扰的一种,它属于射频干扰(RFI),其传导噪声的频谱大致为10KHz~30MHz,最高可达150MHz。 在一般情况下,差模干扰幅度小,频率低,所造成的干扰较小;共模干扰幅度大,频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。欲削弱传导干扰,最有效的方法就是在开关电源输入和输出电路中加装电磁干扰滤波器。LED电源一般采用简易式单级EMI滤波器,主要包括共模扼流圈和滤波电容。 图2为常用的LED电源滤波器,L、C1和C2用来滤除共模干扰,C3和C4滤除串模干扰。当出现共模干扰时,由于L中两个线圈的磁通方向相同,经过耦合后总电感量迅速增大,因此对共模信号呈现很大的感抗,使之不容易通过,故称作共模扼流圈。它的两个线圈分别绕在低损耗、高导磁率的铁氧体磁环上。R为泄放电阻,可将C3上积累的电荷泄放掉,避免因电荷积累而影响滤波特性,断电后还能使电源的进线端L、N不带电,保证使用的安全性。     图2 常用的LED电源滤波器 ⑤ EMI滤波器能有效抑制开关电源适配器的电磁干扰图3中曲线a为不加EMI滤波器时开关电源适配器上0.15MHz~30MHz传导噪声的波形曲线 b是加入EMI滤波器后的波形,它能将电磁干扰衰减50分贝(Uv)~70分贝(uV)。显然,插入EMI滤波器的效果更佳。设置电磁干扰滤波器加入前后传输到负载上的噪声电压分别为U1和U2,计算公式是20lgU1/U2。插入损耗用分贝dB表示,分贝值愈大,说明抑制噪声干扰的能力愈强。 测量加入损耗的电路如图3所示。e是噪声信号发生器,Zi是信号源的内部阻抗,ZL是负载阻抗,一般取50欧姆。噪声频率范围可选10KHz~30MHz。首先要在不同频率下分别测出加入EMI滤波器前后负载两端的噪声压降U1、U2,再代入公式20lgU1/U2计算出每个频点的插入损耗值,最后汇出插入损耗曲线。     图3:加入EMI滤波器前后的情况 2.切断干扰信号的传播途径 ①电源线干扰可以使用电源线滤波器滤除。一个合理有效的开关电源EMI滤波器应该对电源线上差模和共模干扰都有较强的抑制作用。②改善PCB板的电磁兼容性设计 PCB是LED电源系统中电路元件和器件的支撑件,它提供电路元件和器件之间的电气连接。随着电子技术的飞速发展,PCB的密度越来越高。PCB设计的好坏对LED电源系统的电磁兼容性影响很大。实践证实,即使电路原理图设计正确,印刷电路板设计不当,也会对LED电源系统的可靠性产生不利影响。PCB抗干扰设计主要包括PCB布局、布线及接地,其目的是减小PCB的电磁辐射和PCB上电路之间的串扰。     图4:正确选择选择主滤波电容引脚作为集中接地点 还有,一般变压器电磁干扰引发的交流声频率一般为50HZ左右,而地线布线不当导致的交流声,由于整流电路的倍频作用频率约为100HZ,仔细区分还是可以察觉的。正确的布线方法是如图4,选择主滤波电容引脚作为集中接地点,强、弱信号地线严格区分开,在总接地点汇总。因此,在设计印刷电路板的时候,应留意采用正确的方法,遵守PCB设计的一般原则,并应符合抗干扰的设计要求。 3.增强受干扰体的抗干扰能力。 在LED电源系统中输进/输出也是干扰源的传导线,和接收射频干扰信号的拾检源,我们设计时一般要采取有效的措施: ①采用必要的共模/差模抑制电路,同时也要采取一定的滤波和防电磁屏蔽措施以减小干扰的进进。②在条件许可的情况下尽可能采取各种隔离措施(如光电隔离或者磁电隔离),从而阻断干扰的传播。③防雷击措施 室外使用的LED电源系统或从室外排挤引进室内的电源线、信号线,要考虑系统的防雷击题目。常用的防雷击器件有:气体放电管、TVS(Transient Voltage Suppression)等。气体放电管是当电源的电压大于某一数值时,通常为数十V或数百V,气体击穿放电,将电源线上强冲击脉冲导进大地。TVS可以看成两个并联且方向相反的齐纳二极管,当两端电压高于某一值时导通。其特点是可以瞬态通过数百乃上千A的电流。 因此,LED电源电磁电磁干扰要控制技术主要有:电路措施、EMI滤波、元器件选择、屏蔽和印制电路板抗干扰设计等。以上就是LED技术的相关知识,相信随着科学技术的发展,未来的LED灯回越来越高效,使用寿命也会由很大的提升,为我们带来更大便利。

    时间:2019-11-17 关键词: 电源技术解析 电磁干扰 产品信息 LED电源

  • LED测量中得电子负载

    LED测量中得电子负载

    现在大街上随处可见的LED显示屏,还有装饰用的LED彩灯以及LED车灯,处处可见LED灯的身影,LED已经融入到生活中的每一个角落。想要提高LED电源的测试效率,最快捷简便的方法就是选择恰当的电子负载。 如果对电子负载的知识不够熟悉,或者熟练度不够无法掌握的话,甚至会造成测试结果的置信度下滑,从而影响到产品的质量,严重的还会引发事故。本篇文章主要讲述电子负载CV的原理,并对LED电源测试的一些误区进行介绍。电子负载的CV模式带载,是LED电源测试的基础。CV,便是恒定电压,但负载只是电流拉载的设备,自身不能提供恒定电压,因此,所谓的CV,仅仅是通过电压负反馈电路,来伺服LED电源输出电流的变化,使LED输出电容上的电荷平衡,进而达到恒定电压的目的。因此,决定CV精度的核心因素有2个:     负载带宽 LED电源输出电容的大小 当LED电源输出电流的纹波频率很高时,如果负载带宽不足,便无法伺服电流变化,而引发震荡,当震荡发生时,负载输入电压急剧变化,LED输出电容便进行频繁的大电流充放电,此时所检测的电流纹波,将远大于LED电源稳态工作时的实际电流纹波。 当负载带宽不足时,如果LED电源的输出电容足够大,那么震荡幅度也能控制在可接受的范围内,但遗憾的是,LED电源的价格竞争非常激烈,输出电容容量普遍不足,因此,对LED电源进行测试,对负载带宽要求非常苛刻。 负载的带宽指标,厂家都不会直接标示,只能参考另外一个指标:满量程电流上升时间,很显然,满量程电流上升时间越小,说明负载的带宽越高。负载带宽越高,对LED电源输出电容的要求就越低,一般而言,10uS满量程电流上升时间的负载,能满足大多数LED电源的测试需要,但从理论上说,任何负载在CV模式下,都有震荡的可能,在此情况下,当LED输出电容不变的情况下,负载带宽越高,震荡幅度也就越小,测试结果置信度就越高,因此,用户在使用电子负载进行测试时,必须密切关注负载输入电压纹波Vpp的变化,一旦其超出范围,整个测试结果便不再可信,此点非常重要,用户必须谨记。 在CV模式下,恒定的是电压,而电流纹波通常是非常大的,而负载为提高测试效率,数据刷新频率往往较高,因此数据跳动很大,很多用户以此来判定负载是否适合进行LED测试,其实这是一个非常严重的误区,数据的稳定与否,其实是非常容易实现的,只需要加大数据滤波的时间测度就可以实现,很短低端电子负载,因为测量精度低,因此不得不进行大时间尺度的滤波,却反而因祸得福,使数据看似更稳定,其实这是一个假象。要实现准确测量,根本的方法只能是提高采样率,不提高采样率,这样的测量结果就置信度非常低,可能引发严重的质量事故。 综合以上分析,LED电源测试,对负载有严酷的要求,主要有以下要点:满量程电流上升时间,是保证准确带载的根本,此值越低越好;数据采样率,是保证准确测量的根本,此值越高越好;Vpp实时显示,是判断测量数据是否可信的根本;滤波速度调节功能,是能够得到稳定电流数据的小手段; 最后,提请大家注意,市面上有一些负载,号称是LED电源测试专用电子负载,其实是通用电子负载改头换面而成,而且一般都是带宽及采样率不符合测试要求的电子负载改装而成,其并没有提高自身带宽,因带宽技术是负载的核心技术,与成本也有密切关系,很难提高,其往往通过3个途径进行改进,使电流数据更稳定,但也更加不可信。 最简单的办法,加大滤波强度,强行使数据稳定。简单使用此法,极易引发误判,引发质量事故。调整电压反馈环,对电压反馈信号进行强滤波,以减低电流震荡幅度。此方法反其道而行,进一步减低负载带宽,使不震荡的情况与大幅震荡的情况,都变成幅度小一些的震荡。 在负载内部加大电容,此方法可以抑制震荡的发生或幅度,但测量的电流纹波,将比实际纹波严重偏小,但对测试直流工作点很有帮助。但因负载额定工作电压一般较高,所以高压电容的价格与尺寸是很严重的问题,因此也很难增加到理想的状况。 而往往与第2个方法综合使用。还有一个问题就是,这种状况下,其往往使用相对廉价的高压电解电容,会带来很多寄生问题。虽然LED在生活中处处可见,但是LED也还有一些不足需要我们的设计人员拥有更加专业的知识储备,这样才能设计出更加符合生活所需的产品。

    时间:2019-11-13 关键词: 电源技术解析 恒定电压 电子负载 LED电源

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