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LED电源技术调研分析报告

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-11-13  来源:深圳市视凯威光电有限公司  作者:王胜  浏览次数:1501

    2. 由于普通的电解电容的寿命,受电解液和温度的限制,所以使用电解电容有可能会影响到产品的寿命。因为电解电容在电源里面主要的作用就是滤波,是输出电压比较平稳。但LED不一定要平稳的直流电才可以点亮,所以可以采用一些容量较大的无极性瓷片电容。来解决电容寿命及整个电源寿命的问题。

    3. 由于LED散热的需要和外观的要求,日光灯的外壳大都采用金属结构的。这就得高压比较难通过。要解决此问题:

    a 电源本身高压必须通过。主要影响高压的元件就是变压器,变压器次级采用三重绝缘线基本上就可以解决电源本身高压的问题。

    b 初级的器件(电源)必须与次级(外壳和光源部分)有足够的距离。按照我国电压的要求距离至少要大于6.5mm。由于外壳内部空间有限要保证大于6.5mm的距离,只有通过采用绝缘材料隔离和将电源整体灌胶的方式。另外,胶水有一定得导热性,灌胶以后可是使整个灯具的热更平均,这样不仅有利于解决高压的问题也会让电源更加稳定。

    4. 通过跟认证机构的了解,目前关于LED日光灯的标准还没有,做认证时都是参考LED电子整流器的标准。根据电子整流器的标准LED日光灯必须满足谐波、功率因数(PFC)、电磁兼容(EMC)、安全等的要求。所以在前期设计时,必须考虑到以上的要求,并增加相关的电路。

    5. 首先了解一下日光灯工作特点:

    a 日光灯管两端装有灯丝,玻璃管内壁涂有一层均匀的薄荧光粉,管内被抽成真空度,充入氖气,同时还注入微量的液态水银。当通电后,电压通过启辉器产生一个400-600V,100mA,持续时间1S左右高压使灯丝发热,同时使氖气发光。由于灯丝发热时里面的液态水银蒸发。从而使灯管两端导通点亮。

    图五为启辉器接线示意图.

    启辉器接线示意图.


    图(五).

    要想直接替代电子整流器或启辉器,启动瞬间的电源必须能承受600V以上的交流电压,不损坏。

    为了使600V的高压不至使电源损坏:

    a 将电源输入电压设计在600V以上工作,就目前的技术及元器件的市场看,还是有很大的难度,成本也会比较高。

    b 将这个600V,电流100mA,持续时间1S的能量钳位在265V以下。这样相对容易实现。

    二) 路灯配套电源项目.

    目前,市场上电源的工作方式主要有两种:第一种是整体恒流。第二种是逐路恒流。

    这两种工作方式各有优缺点:


    从以上对比可也看出,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,所以我认为逐路恒流才是未来的趋势。在此我选择的是逐路恒流的工作方式:

    由于LED路灯是使用在户外,为配合客户及市场的要求。结合产品主要是的特点。我认为要做好LED路灯电源的难点主要是高压部分的设计,具体有:

    1. 高稳定性,高功率因数。

    2. 长寿命,至少达到5000小时以上。

    3. 较高的整体效率。

    4. 超强的环境适应能力。如工作环境温度-20-60度雷击4KV等。

    5. 防水等级要达到IP66以上。

    针对以上问题,后期的工作重点就是解决以上问题。

    针对以上问题,后期的工作重点就是解决以上问题。

    1. 要满足高功率因数和效率的,LLC效率是比较高的,但是不够稳定.因为它是靠变压器的漏感谐振工作的。正激加同步整流效率也比较高,但目前正激同步整流技术比较复杂。准谐振加同步整流相对以上两种,效率稍微偏低,但稳定性好,方案成熟。所以选择准谐振加同步整流。

    2. 因为准谐振加同步整流的方案不能没有电解电容。所以在设计和元器件选择余量比较大,寿命较高的电解电容。同时,为满足工作环境的要求,所使用的元器件至少要选用-20-105度的耐温。

    3. 在输入端为满足电磁兼容和雷击等要求,需要加防雷击电路和EMC滤波电路。一些高频的地方还要做屏蔽处理。

    4. 电源的采用灌胶处理,以满足IP防护等级的要求。
 
 
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