路灯led驱动电源有的灰度表现

2019-06-29 09:06字体:
  

  LED路灯电源主要用于室外环境,要长年经受风吹雨淋、雷鸣电闪的恶劣环境,外界气温最高时可达50℃,而最低时也有可能达到-40℃。LED光源属于半导体光源,它本身的发光特性决定其故障率相当低,连接部分的故障率也相当低,所以LED驱动电源质量的好坏直接决定了整个路灯的寿命,也是led路灯产业当中最核心的部分。国内目前生产LED电源的企业不胜枚举,但由于技术实力、成本控制等方面的原因质量经常出现问题,而路灯一旦装上,维修都非产困难,需要大量的人力物力,各大路灯厂家对此叫苦不堪。

  电子认为,led驱动电源品质的好坏,良好的设计是要素之一,led电源组件才是高可靠性的前提。目前在电源的关键元器件依然是一些被动元器件和功率元件,例如电容、电感、MOS等,而这些元器件质量最好的仍然是美、日系厂商的产品,台系及国产的产品在耐久性、抗干扰、环境适应度、质量等方面还是有差距的。目前电子的所有LED路灯电源产品均采用美、日系一线大厂的电子元器件,良好的设计确保电源可以在-40℃至60℃温度下长时间正常运行,目前大批量使用的成品实际使用故障率低于万分之三,在业界处于领先水平。

  目前LED路灯电源市场竞争激烈,虽然在这个质量为先的产品市场上价格不是最终的决定因素,但在良好的品质下更高的性价比能为路灯的生产厂家提供更多的利润空间和竞争优势。电子依托电源行业十多年的行业经验,且自身就是国际元器件代理商,省去了代理商利润和物流成本。而目前国内众多的led路灯电源厂家都是通过国内的元器件代理商购买元器件,购买成本较高,虽然有少数企业能够严格控制成本,但是相比较而言,电子的LED路灯电源成本仍有很大的优势,具体方案及价格请联系电子市场部。

  目前国内市场上销售的LED路灯应用环境十分复杂,最主要的原因是供电电压不稳定,在普通市电供电的情况下实际的输入电压往往会有很大的偏差,而且各种各样的涌浪冲击等不安全因素时刻影响着LED电源正常运行,着就要求电源需要有一定的设计余量。目前市场上主流LED路灯电源的设计余量一般在40%左右,电子电源设计团队率先在业界推出最低60%元器件设计余量的LED电源,确保LED路灯的高可靠需求,而对于关键元器件余量预留则更为充分。正如电子技术研发团队负责人所说:“在LED路灯电源的设计上,我们只在与可靠性无关的环节节省成本,只要涉及到可靠性的设计我们绝对坚持稳定、高可靠性原则,确保足够的设计余量,这也正是我们的产品能够经受住60000小时耐久性测试的原因。”

  路灯安装在户外,雷击是一个非常大的威胁。电子技术研发实验室通过多年的研究,总结雷击主要有直击雷、传导雷、感应雷和开关过电压四种类型,对电源设备影响最大的就是感应雷,有可能产生高达5000KV甚至更高的电压,具有极大的破坏力。针对这些问题,我们采取了以下措施配合路灯生产厂家完善产品,确保不被雷击。首先是路灯外部防雷与内部防雷相结合,在路灯安装位置设置下引线和简单的地网,这些系统构成外部防雷系统。该系统可避免路灯因雷击引起火灾及人身安全事故。内部防雷系统是指电源内部通过接地、设置电压保护等方式对路灯进行保护。该系统可防止雷电和其他形式的过电压侵入设备,造成设备毁坏、这是外部防雷系统无法保证的。这两者之间是相辅相成的,互为补充。内部防雷系统在很多器件上例如外壳、进出保护区的电缆、金属管道等都要连接外部防雷系统或者设置过压保护器,并进行等电位连接。目前电子LED路灯电源已经通过8000KV涌浪电压测试,而且实际使用过程中还没有发生过一起由于雷电事故引起的故障,这与技术研发团队注重设计、科研、为客户着想的理念有着密不可分的联系。

  众所周知,LED路灯项目是目前国家节能减排工程的代表工程。在发光元器件上,LED本身特性已经达到的非常好的节能效果,但电源节能却一直被各大厂商忽略。所以节能电源毋庸置疑的将会是今后路灯电源最重要的部件。电子凭借多年来对电源的专注,下大力气提高电源品质和效率。LED电源产品目前转换效率高达90%以上,部分产品甚至高达95%,满足所有应用。

  经过30多年的发展,中国LED产业已初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装,LED电源以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。

  中国半导体照明产业发展向好,外延芯片企业的发展尤其迅速、封装企业规模继续保持较快增长、照明应用取得较大进展。

  中国LED应用产品产值已超过300亿元,已成为LED全彩显示屏、太阳能LED、景观照明等应用产品世界最大的生产和出口国,新兴的半导体照明产业正在形成。

  国内在照明领域已经形成一定特色,其中户外照明发展最快,已有上百家LED路灯企业并建设了几十条示范道路,但国内在大尺寸LCD背光和汽车前照灯方面仍显落后。

  年奥运会对LED照明的集中展示让人们对LED有了全新的认识,有力推动了中国半导体照明产业的发展。当前中国半导体产业产业大而不强,核心竞争力仍有待于进一步提升。对国内企业而言,壮大规模、提高产品质量与技术水平是首要任务,或逐步通过研发突破核心专利。

  当前很多厂家生产的LED灯类产品(比如护栏、灯杯、投射灯),采用阻、容降压,然后加上一个稳压二极管稳压,向LED供电,这样驱动LED的方式存在极大缺陷,首先是效率低,在降压电阻上消耗大量电能,甚至有可能超过LED所消耗的电能,且无法提供大电流驱动,因为电流越大,消耗在降压电阻上的电能就越大,所以很多产品的LED不敢采用并联方式,均采用串联方式降低电流。其次是稳定电压的能力极差,无法保证通过LED电流不超过其正常工作要求,设计产品时都会采用降低LED两端电压来供电驱动,这样是以降低LED亮度为代价的。采用阻、容降压方式驱动LED,LED的亮度不能稳定,当供电电源电压低时,LED的亮度变暗,供电电源电压高时,LED的亮度变亮些。

  未来的方式是,先恒压,再线性恒流整合方式。电压保证在一定范围内适应负载需要,按LED有不同的Vf值3~3.6V之间,可按LED实际数量乘于3V计算出最低值,再按3.6V电压乘于数量计算出最大可能电压值,最终确定电源部分需要调整的电压范围。再线性恒流源后端恒流,可以多路恒流源并联使用,也可以单路多个恒流源增加电流使用。前端电压源部分采样检测恒流源压差,调整合适负载需求电压,从而达到高效、灵活的驱动线路需求。

  恒流源需要低压差线性恒流器件,线性恒流源有着很好的电流误差,也会有很好的灰度表现。在小电流时可以有1~3V的压差,在大电流方面必须要200~300mV低压差,才会有较高的效率,那样线性恒流源需要另外供电。其实每种驱动方式均有优、缺点,根据LED产品的要求、应用场合,合理选用LED驱动方式,精确设计驱动电源成为关键。



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