技术| LED驱动IC选型的关键七要素

慧聪LED屏网 · 2022-08-23

在LED照明系统中,LED驱动电源是影响性能的一个关键因素。LED驱动电源主要有三大类:一是开关恒流源,二是线性IC电源,三是阻容降压电源。

开关恒流源:通过变压器将高压转换为低压,然后进行整流滤波,最终输出稳定的低压直流电。开关恒流源技术成熟,性能稳定,是市场上LED照明的主流驱动产品。

线性IC电源:采用一个IC或多个IC来分配电压,不需要电解电容,元器件种类少,优点是功率因数和电源效率高,且寿命长、成本低。

阻容降压电源:通过电容的充放电来提供驱动电流,虽然这是最基本的LED驱动电路,但在实际应用中最不实用,尤其是在汽车应用中,因汽车电池容易出现波动,哪怕是电池电量的微小变化都会导致LED消耗更多电流,并可能损坏。

相较于传统的照明产品,LED照明产品不仅电光转换效率高,使用寿命大幅超过白炽灯、节能灯等传统照明产品,其应用场景也较为丰富,一体化设计的LED灯具通常更容易与周边环境融合,更符合目前消费者日益多元化、时尚化、个性化的需求。LED驱动IC是LED照明灯节能与长寿命的关键因素,因此,正确选取LED驱动IC很重要。

市场上的LED驱动IC、LED灯具种类繁多,在选择的过程中最应该看重哪些参数和特性呢?

01

瓦数

所谓的瓦数实际上就是指电源的功率。如果在一个驱动电源上连接多个LED灯,则必须算出所用的总功率,同时还要注意给自己留出20%的功率余量,并据此找到一个电源额定功率符合要求的LED驱动IC。例如,我们有4个LED条,每个条大约12瓦,那么,系统的总瓦数应该在48瓦左右,加上20%的余量,所需电源功率为48 x 1.2=57.6瓦。因此,一个≥60瓦的LED驱动电源就足够这个项目使用了。

02

电压/电流

当安装一个LED设备或更换坏的电源时,验证输出电压是否与LED电压兼容是很重要的。带有内置电流调节器的LED产品通常都会说明应该使用什么样的输入电压。例如,LED柔性条大多使用12V电源。另一个常见的应用是使用大功率LED和需要直流电压输入的恒流驱动器。每个LED灯的电压约为3.1伏,如果有6个LED灯,那么这个串联电路中的总电压就是18.6VDC,选择LED驱动电源时,它的输出至少要达到24VDC。

大多数LED需要一个限流装置(无论是驱动器还是电阻器)来防止LED被过度驱动。这种恒流驱动器或限流电阻器用于调节LED的电流,保持LED的安全运行并延长其使用寿命。因此,在选择LED驱动电源时还需查看一下是否内置了限流装置。

03

调光

如果我们使用的LED灯是可调光的,就必须选择具有调光功能的电源。LED可调光驱动电源主要有两种控制类型:

一类是PWM调光:也称为脉宽调制调光。普通照明用LED驱动电源大多采用基于PWM控制器的反激式变换器电路拓扑。PWM调光器实际上以高频脉冲调光,以改变肉眼对光的感知,频率越高,灯光越亮。由于从处理器到被控系统都是数字信号,因此PWM调光器的噪声很小。

另一类是TRIAC调光(双向晶闸管调光):TRIAC是一种双向半导体电源开关,由可变定时电路生成的脉冲触发,并在传导电流高于保持电流时维持导通。要想通过基于TRIAC调光器实现LED调光,还须额外添加一些元器件达到稳定的调光,并根据调光器相位角来调节输出电流。

04

温度

在选择LED驱动IC时,一个不容忽视的因素就是它的使用环境。如果在温度参数范围内使用,LED驱动电源的工作效率最高。因此,所选的LED驱动IC必须工作在安全温度范围内。

05

效率

电源的效率决定了LED发光的实际功率大小。电源的效率百分比越高,最终节省的电能就越多。对于LED照明来讲,最好选择效率为80%或更高的驱动IC。

06

尺寸

LED项目选择电源时,了解电源的安装位置非常重要,足够小的LED驱动IC尺寸更能适应各种项目应用。

07

EMI特性

LED驱动IC的抗EMI能力关系到整个LED灯具能否顺利通过CE、UL等认证,这一点也需要特别关注。