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隨著人類社會(huì)的飛速發(fā)展,我們進(jìn)入了一個(gè)越來(lái)越高科技的時(shí)代,而在照明的世界里,LED燈源正悄然入駐每個(gè)角落。LED照明的飛躍發(fā)展,已經(jīng)是勢(shì)不可擋之舉!我們深信,每一次成功的LED光亮背后,都有著一個(gè)強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在默默支持,今天就讓我們走進(jìn)幕后空間,與驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的光亮做一次親密接觸吧!

LED 照明是目前大力發(fā)展的一種照明方式,而在LED照明領(lǐng)域中,要體現(xiàn)出LED節(jié)能和長(zhǎng)壽命等特點(diǎn),選擇好LED驅(qū)動(dòng)是至關(guān)重要,下面我們對(duì)LED 驅(qū)動(dòng)技術(shù)做個(gè)歸納和總結(jié)。

驅(qū)動(dòng)分類

根據(jù) LED 驅(qū)動(dòng)電源輸出的電流極性,可將LED 驅(qū)動(dòng)方式分為 直流型驅(qū)動(dòng)和交流型驅(qū)動(dòng)。直流型驅(qū)動(dòng)是 LED 最常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)方式,實(shí)際應(yīng)用的 LED 絕大多數(shù)都為直流LED,因此根據(jù)流過(guò) LED 的電流性質(zhì),可將直流型驅(qū)動(dòng)方式分為 恒壓驅(qū)動(dòng)、限流驅(qū)動(dòng)、恒流驅(qū)動(dòng)和脈沖驅(qū)動(dòng)。

直流型驅(qū)動(dòng)

恒壓驅(qū)動(dòng)

恒壓驅(qū)動(dòng)時(shí),LED 兩端電壓保持基本恒定,但由于電壓中存在紋波,使得 LED 電流隨著電壓的波動(dòng)而波動(dòng)。根據(jù) LED 的伏安特性,微小的電壓波動(dòng)會(huì)引起 LED 電流的較大波動(dòng)。 另外,由于 LED 負(fù)溫度效應(yīng)的影響,電流波動(dòng)有可能造成結(jié)溫和電流的惡性循環(huán),嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀LED。 [詳情]

限流驅(qū)動(dòng)

限流驅(qū)動(dòng)是指將 LED 電流限制在設(shè)定范圍以內(nèi)的驅(qū)動(dòng)方式。根據(jù)限流的實(shí)現(xiàn)方式,又可將其分為阻抗限流、飽和限流和分流限流。

阻抗限流通過(guò)在電流主回路中串入遠(yuǎn)大于LED 負(fù)載等效阻抗的大阻抗,減小外界干擾對(duì)LED 負(fù)載電流的影響,從而達(dá)到限流的目的。限流效果主要取決于串聯(lián)阻抗的大小。 [詳情]

有些元器件如 MOS 管、穩(wěn)流二極管等,當(dāng)滿足一定條件時(shí)即進(jìn)入飽和狀態(tài),隨著輸出端電壓上升,電流幾乎不變,將其與 LED 串聯(lián),可以限制流過(guò) LED 的電流,即飽和限流。 [詳情]

分流限流是指當(dāng) LED 電流超過(guò)預(yù)先設(shè)定的限定值時(shí),輔助電路將接通,將超過(guò)的電流分流,從而使流過(guò) LED 的電流基本保持不變,達(dá)到限流的目的。其典型電路有如下兩種:如圖(a)的分流支路與 LED 并聯(lián),如圖(b)的分流支路與 LED 串聯(lián)。 [詳情]

由于分流限流電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,可靠性高,在中小功率場(chǎng)合的應(yīng)用較廣泛,同時(shí)還可利用它來(lái)抑制和吸收電路中短暫的過(guò)飽和電流;但其串聯(lián)在負(fù)載回路中的元件損耗較大,電路效率較低。

恒流驅(qū)動(dòng)

恒流驅(qū)動(dòng)是指保持流過(guò) LED 的電流恒定的驅(qū)動(dòng)方式,當(dāng)外界干擾使得電流增大或減小時(shí),LED 電流都可以在恒流電路的調(diào)節(jié)作用下回到預(yù)設(shè)值。由于 LED 具有非線性 I-V 特性,小電壓波動(dòng)將引起電流的大波動(dòng),因此,采用恒流驅(qū)動(dòng) LED 可以達(dá)到較好的性能。

根據(jù)主功率器件的工作狀態(tài),可將恒流驅(qū)動(dòng)分為線性恒流和開(kāi)關(guān)恒流。

在線性恒流電路中,主功率器件與 LED 負(fù)載串聯(lián),且工作在線性放大區(qū),其典型電路圖如圖(a)所示。[詳情]

另一種典型的線性恒流電路是鏡像恒流電路,如圖(b)所示,主功率管 Q 2 也工作在線性放大區(qū),該方式需先由恒流電路產(chǎn)生源電流,再通過(guò)鏡像電路傳遞到負(fù)載,使負(fù)載電流保持恒定。 [詳情]

開(kāi)關(guān)恒流穩(wěn)流效果好,電路效率高,適用于大功率 LED 照明場(chǎng)合;但由于其電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,成本高,且 EMI 大,在中小功率場(chǎng)合應(yīng)用較少。

脈沖驅(qū)動(dòng)

由于塑造電壓波形比電流波形更容易,所以脈沖驅(qū)動(dòng)一般是電壓型脈沖驅(qū)動(dòng),即 LED 負(fù)載兩端的電壓是脈沖式的。 [詳情]

脈沖驅(qū)動(dòng)的最基本驅(qū)動(dòng)波形為方波,但為了提高 LED 的瞬態(tài)響應(yīng)性能,可采用如圖(a)的上下沿尖峰脈沖,如圖(b)的為提高脈沖驅(qū)動(dòng)發(fā)光效率的雙電平波形和如圖(c)的綜合上述兩個(gè)優(yōu)勢(shì)的多電平波形。由于發(fā)光效率較低,驅(qū)動(dòng)性能不如恒流驅(qū)動(dòng),所以目前 LED 脈沖驅(qū)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用較少。 [詳情]

交流型驅(qū)動(dòng)

交流 LED 可以簡(jiǎn)單等效為將兩個(gè)或兩個(gè)以上 LED 按一定的規(guī)律反向并聯(lián)的電路,如左圖所示。

在此,將LED 驅(qū)動(dòng)分為直流驅(qū)動(dòng)和交流驅(qū)動(dòng)兩種形式,并分析直流驅(qū)動(dòng)中的恒壓型、限流型、恒流型和脈沖型驅(qū)動(dòng)方式及其優(yōu)缺點(diǎn),為選擇合適的LED驅(qū)動(dòng)方式提供參考。

交流 LED 可以簡(jiǎn)單等效為將兩個(gè)或兩個(gè)以上 LED 按一定的規(guī)律反向并聯(lián)的電路,如圖所示。 [詳情]

總結(jié)對(duì)比

由此可見(jiàn),上述各種驅(qū)動(dòng)方式各有優(yōu)點(diǎn),有待進(jìn)一步發(fā)展和完善,如開(kāi)發(fā)損耗更小的限流方式;尋找更優(yōu)的恒流驅(qū)動(dòng)控制策略;研究脈沖驅(qū)動(dòng)中脈沖各參數(shù)對(duì) LED 性能的影響;解決交流驅(qū)動(dòng)中電流波動(dòng)大的問(wèn)題。而另外一個(gè)發(fā)展方向是將兩種或多種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合在一起,開(kāi)發(fā)出性能更好的 LED 驅(qū)動(dòng)方式。

未來(lái)驅(qū)動(dòng)應(yīng)具有的特點(diǎn)

  • 長(zhǎng)壽命,LED的壽命公認(rèn)為5-10萬(wàn)小時(shí),作為配套設(shè)施其壽命應(yīng)大于LED的壽命,也要超過(guò)7萬(wàn)小時(shí)。
  • 小體積,無(wú)論是球泡燈還是日光燈,內(nèi)部安裝驅(qū)動(dòng)的體積空間均有限,所以要求電源體積非常小。
  • 耐高溫,由于LED光源在發(fā)光過(guò)程中,能量的70%——-80%轉(zhuǎn)換為熱能,由LED光源制造的燈具溫度超過(guò)50度,其內(nèi)部溫度更是超過(guò)50度以上。
  • 高功率因數(shù)和高效率,作為節(jié)能產(chǎn)品,驅(qū)動(dòng)消耗能量過(guò)高將直接影響整個(gè)燈具的轉(zhuǎn)換效率,功率因數(shù)過(guò)低的產(chǎn)品可能有禁止入市的可能。
  • 燈具制作方便,光源電源驅(qū)動(dòng)一體化,光源電源一體化可減少燈具組裝的人工成本。
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驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展趨勢(shì)

  • 作為照明燈、閃光燈的中功率或大功率白色LED驅(qū)動(dòng)器還有很大的發(fā)展空間。
  • 最有發(fā)展前途的是將現(xiàn)有汽車上的白熾燈更換成LED燈。從發(fā)展來(lái)看,車內(nèi)的照明燈、倒車燈及前車燈都有可能用大功率LED來(lái)代替。
  • 由于LED機(jī)械強(qiáng)度大,抗振能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、耗電省,可組成節(jié)電的免維修的汽車燈。
  • 汽車照明燈是白色LED的一個(gè)大用戶,大功率驅(qū)動(dòng)器有很大的發(fā)展空間。
  • 從發(fā)展來(lái)看,用市電供電的驅(qū)動(dòng)器是發(fā)展的大方向,目前這種驅(qū)動(dòng)器數(shù)量不多,提高220Vac供電的效率是一個(gè)新課題。
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新聞快訊

設(shè)計(jì)應(yīng)用

新品動(dòng)態(tài)

下載區(qū)資源錦集

由于LED光源的特點(diǎn),使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能省電、應(yīng)用簡(jiǎn)單方便、成本低等等,越來(lái)越多的照明領(lǐng)域都有了海量的應(yīng)用,我們也期待著更多更好的LED照明設(shè)計(jì)融入我們的大家庭中,真正的成為不可或缺的一員,點(diǎn)亮每個(gè)人心中的一盞燈!