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為了(le)節能省電(dian)，LED得到了(le)很大(da)的(de)(de)推廣，但(dan)LED都需(xu)要有個電(dian)源(yuan)驅動，其(qi)好(hao)壞會(hui)直(zhi)接影響(xiang)LED的(de)(de)壽命，因此如何(he)做好(hao)一個LED驅動電(dian)源(yuan)是LED電(dian)源(yuan)設計者的(de)(de)重中之重。本文(wen)介紹了(le)一些LED驅動電(dian)源(yuan)的(de)(de)問題，希(xi)望能夠對工程師提(ti)供一點幫助。

　　1、驅動電路直接影響LED壽命

我們所說的(de)(de)(de)(de)LED驅(qu)(qu)動(dong)(dong)包(bao)(bao)括(kuo)數(shu)碼驅(qu)(qu)動(dong)(dong)和類比(bi)(bi)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)兩類，數(shu)碼驅(qu)(qu)動(dong)(dong)指數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)(lu)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)，包(bao)(bao)括(kuo)數(shu)字(zi)調光(guang)控製(zhi)，RGB全彩(cai)變幻等(deng)。類比(bi)(bi)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)指類比(bi)(bi)電(dian)路(lu)(lu)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)，包(bao)(bao)括(kuo)AC恒流開關(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)，DC恒流控製(zhi)電(dian)路(lu)(lu)。驅(qu)(qu)動(dong)(dong)電(dian)路(lu)(lu)由電(dian)子(zi)元(yuan)件組成(cheng)，包(bao)(bao)括(kuo)半導體元(yuan)件，電(dian)阻，電(dian)容，電(dian)感等(deng)，這些元(yuan)件都有使(shi)用(yong)壽命，任何一(yi)個器件失效都會導緻整個電(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)失效或(huo)者(zhe)部(bu)分(fen)功能(neng)失效。 LED的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽命是(shi)(shi)5-10萬小(xiao)(xiao)時(shi)，按5萬小(xiao)(xiao)時(shi)算，連續點(dian)亮，有近(jin)6年的(de)(de)(de)(de)壽命。開關(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)壽命是(shi)(shi)很難(nan)達到(dao)6年的(de)(de)(de)(de)，市面上出售的(de)(de)(de)(de)開關(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)質保期(qi)一(yi)般是(shi)(shi)2-3年，價格(ge)是(shi)(shi)普通(tong)電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)4-6倍，一(yi)般的(de)(de)(de)(de)燈具(ju)廠(chang)是(shi)(shi)很難(nan)接受的(de)(de)(de)(de)。所以LED燈具(ju)的(de)(de)(de)(de)故障(zhang)多為驅(qu)(qu)動(dong)(dong)電(dian)路(lu)(lu)故障(zhang)。

　　2、散熱問題

　　LED為冷(leng)光源(yuan)(yuan)(yuan)，工作結溫(wen)不能(neng)超過限值(zhi)，設(she)計(ji)時還要留一定(ding)餘量(liang)。整個燈(deng)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)要考慮外(wai)(wai)(wai)形美觀，安裝方(fang)(fang)便，配(pei)光，散熱(re)(re)等(deng)很多(duo)方(fang)(fang)面問題(ti)，要在眾多(duo)因(yin)素中尋(xun)求平衡(heng)點，這樣整體的(de)(de)(de)(de)(de)燈(deng)具(ju)才是最好的(de)(de)(de)(de)(de).LED燈(deng)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展時間(jian)不長，可以借鑒(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)經驗(yan)不多(duo)，很多(duo)設(she)計(ji)都(dou)是不斷完善(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)。有些LED燈(deng)具(ju)廠(chang)家所用電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)為外(wai)(wai)(wai)協或(huo)者外(wai)(wai)(wai)購(gou)，燈(deng)具(ju)設(she)計(ji)師對電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)了解(jie)(jie)不多(duo)，給(gei)LED的(de)(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)空間(jian)較大，給(gei)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)空間(jian)較小(xiao)。一般是設(she)計(ji)好燈(deng)具(ju)後再找合(he)適(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)來配(pei)套，這樣就給(gei)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)套帶來一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)難度。經常碰到因(yin)燈(deng)具(ju)內部(bu)空間(jian)較小(xiao)或(huo)者內部(bu)溫(wen)度較高，而且成本(ben)控(kong)製較低，無法配(pei)到合(he)適(shi)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)。有些LED燈(deng)具(ju)廠(chang)有電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)研發(fa)能(neng)力(li)，在開始設(she)計(ji)燈(deng)具(ju)初期進行評估，電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)同步(bu)進行，就能(neng)解(jie)(jie)決以上問題(ti)。在設(she)計(ji)中要綜合(he)考慮LED的(de)(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)和電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)，整體控(kong)製燈(deng)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)升，這樣才能(neng)設(she)計(ji)出較好的(de)(de)(de)(de)(de)燈(deng)具(ju)。

　　3、電源設計中的問題

　　a，功率(lv)設計(ji)。雖(sui)然(ran)LED光效高，但是還有80-85%的熱能損耗，緻使(shi)燈具內(nei)部(bu)有20-30度(du)的溫升，如果室溫25度(du)情況，燈具內(nei)部(bu)就有45-55度(du)，電源長時間在(zai)高溫環境下(xia)工(gong)作，要(yao)保證壽命就必須(xu)加大功率(lv)餘量，一般留到1.5-2倍的餘量。

　　b，元件(jian)選(xuan)型。燈(deng)具內部溫(wen)度(du)45-55度(du)情(qing)況下(xia)，電(dian)源(yuan)內部溫(wen)升(sheng)還有(you)(you)20度(du)左右，則(ze)元件(jian)附近的(de)(de)溫(wen)度(du)要達(da)到65-75度(du)。有(you)(you)些(xie)元件(jian)在(zai)(zai)高溫(wen)情(qing)況參數會(hui)飄移，還有(you)(you)些(xie)壽命會(hui)縮短，所以器件(jian)要選(xuan)擇(ze)能在(zai)(zai)較(jiao)高溫(wen)度(du)長時間使(shi)用的(de)(de)，特別注意電(dian)解電(dian)容和(he)導線。

　　C，電(dian)性能設計(ji)。開(kai)關電(dian)源針對(dui)LED的參(can)數(shu)設計(ji)，主(zhu)要(yao)是恒(heng)(heng)流(liu)參(can)數(shu)，電(dian)流(liu)的大(da)小決定(ding)LED的亮度，如果批(pi)量(liang)電(dian)流(liu)誤(wu)差較大(da)，則整批(pi)燈(deng)的亮度不均勻。而且溫度的變(bian)化也(ye)能緻使電(dian)源輸出電(dian)流(liu)偏(pian)移。一(yi)般(ban)是批(pi)量(liang)誤(wu)差控(kong)製在+/-5%以(yi)內，才能保證燈(deng)的亮度一(yi)緻.LED的正(zheng)向壓(ya)(ya)(ya)降有偏(pian)差，電(dian)源設計(ji)的恒(heng)(heng)流(liu)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)範(fan)圍要(yao)包含(han)LED的電(dian)壓(ya)(ya)(ya)範(fan)圍。多個(ge)LED串連(lian)使用時候(hou)，最(zui)小壓(ya)(ya)(ya)降乘以(yi)串連(lian)數(shu)量(liang)為(wei)下(xia)限電(dian)壓(ya)(ya)(ya)，最(zui)大(da)壓(ya)(ya)(ya)降乘以(yi)串連(lian)數(shu)量(liang)為(wei)上限電(dian)壓(ya)(ya)(ya)，電(dian)源的恒(heng)(heng)流(liu)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)範(fan)圍要(yao)比這(zhe)個(ge)範(fan)圍稍寬些，一(yi)般(ban)上下(xia)限各留1-2V餘量(liang)。

　　d，PCB布(bu)板(ban)設計.LED燈具(ju)留給電(dian)源的(de)尺寸較小(xiao)（除非(fei)是(shi)電(dian)源外置的(de)），所以在PCB設計上(shang)要(yao)(yao)求(qiu)較高，要(yao)(yao)考慮的(de)因素也(ye)多。安全距(ju)離(li)要(yao)(yao)留夠，要(yao)(yao)求(qiu)輸(shu)入和輸(shu)出(chu)隔(ge)離(li)的(de)電(dian)源，一次側電(dian)路(lu)(lu)和二(er)次側電(dian)路(lu)(lu)要(yao)(yao)求(qiu)耐壓1500-2000VAC，在PCB上(shang)至少要(yao)(yao)留夠3MM的(de)距(ju)離(li)。如(ru)(ru)(ru)果是(shi)金屬外殼的(de)燈具(ju)，則整(zheng)個電(dian)源的(de)布(bu)板(ban)還(huan)要(yao)(yao)考慮高壓部(bu)分(fen)(fen)和外殼的(de)安全距(ju)離(li)。如(ru)(ru)(ru)果沒有空間保(bao)證安全距(ju)離(li)情況下就要(yao)(yao)利用(yong)其他措施保(bao)證絕緣，比如(ru)(ru)(ru)在PCB上(shang)打孔，加絕緣紙，灌封絕緣膠(jiao)等(deng)。另外布(bu)板(ban)還(huan)要(yao)(yao)考慮熱量(liang)均衡，發熱元件(jian)要(yao)(yao)均勻分(fen)(fen)布(bu)，不能集中(zhong)放置，避免局部(bu)溫(wen)度升高。電(dian)解電(dian)容遠(yuan)離(li)熱源，減緩老化，延(yan)長使用(yong)壽(shou)命。

　　e，認(ren)證(zheng)問題。目前國內(nei)還沒(mei)有針對LED燈(deng)(deng)具的標準(zhun)(zhun)，國家(jia)相關部門(men)正在研究製訂，國內(nei)銷售的燈(deng)(deng)具認(ren)證(zheng)是參照(zhao)照(zhao)明燈(deng)(deng)具的標準(zhun)(zhun)，外(wai)銷的是做CE或UL等認(ren)證(zheng)，還有些參照(zhao)國外(wai)的LED燈(deng)(deng)具標準(zhun)(zhun)來做。所以針對這(zhe)(zhe)種情況，開(kai)關電源的設計要同(tong)時(shi)滿足以上的這(zhe)(zhe)些標準(zhun)(zhun)是比(bi)較(jiao)困難的，我(wo)們隻能(neng)針對不(bu)(bu)同(tong)的要求滿足不(bu)(bu)同(tong)的認(ren)證(zheng)。

　　4、使用參數。

　　外購電源在選(xuan)擇(ze)(ze)上(shang)主要(yao)看恒流(liu)和(he)恒流(liu)的電壓範(fan)圍(wei)。恒流(liu)值選(xuan)擇(ze)(ze)為LED的標(biao)準電流(liu)偏(pian)下。電壓範(fan)圍(wei)的選(xuan)擇(ze)(ze)要(yao)適中，盡量(liang)不要(yao)選(xuan)擇(ze)(ze)較大範(fan)圍(wei)，避免功率的浪費。