LED电源的类型特性和应用.ppt

南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐信息电子有限公司 LED 恒流驱动的类型 特性和应用 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O LED为什么要恒流驱动 1、LED是一个非线性器件,正向电压的微小变化会 引起正向电流的很大变化！ 3.3V时为20mA的 LED，用三节干电池 供电，新电池电压可 达4.5V，电流超过 100mA，大了5倍， 很容易烧毁 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O LED为什么要恒流驱动 2、1W大功率LED，如果正向电压变化10%（从 3.4V降低到3.1V）,会引起正向电流从350mA降低 到100mA,变化3.5倍 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O LED为什么要恒流驱动 3、LED是一个半导体二极管,它的伏安特性 随温度而变化(-2mV/oC) 假如用恒压电源供电: 温度增加至85度,正向电流从20mA 增 加至35-37mA,而亮度不增加。温 度降 低至-40度时,正向电流从20mA降 低至 8-10mA,亮度降低。所以不能用恒 压 源供电,而必须用恒流源供电。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O LED为什么要恒流驱动 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O LED如何来调光 一般我们认为LED调光只要改变驱动的电流 就可 以了。从下面的图表可以看出如果改变驱动 电流 调光会改变其发光的光 谱, 而改变色温。所以只有 采 用PWM调光，才不至 于改 变其光谱。如果需要采 用 PWM调节亮度，就必 需要 用驱动器才能实现。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 为什么要用PWM驱动LED 1、用PWM驱动LED，LED的发热量小。 LED的损坏或光衰基本上都是灯芯过热 造成 的。从大量实验来看，在相等的 平均电流的 情况下，采用PWM方式比模 拟方式灯芯温度会低很多。 2、用PWM驱动LED，不会改变其光谱。 3、可以和数字控制技术相结合来进行控制 。 4、即使在很大范围内调光，也不会发生闪 烁现 象。 5、可以有极高的调光精确度。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 脉宽调光要注意的问题 1、脉冲频率的选择因为LED是处于快速开 关状 态，假如工作频率很低，人眼就会感到闪 烁。为了充分利用人眼的视觉残留现 象 ，它 的工作频率应当高于1KHz。 2、对发声的器件要加以处理。 3、脉冲的峰值电流要小于LED标称电流的 120%。 4、注意PWM的调节步长。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O LED驱动电源的分类 DC-DC恒流源： 升压型 - 负载电压高于电源电压。 降压型 - 负载电压低于电源电压。 AC-DC恒流源： 降压型 - 负载电压低于电源电压。 升压型 - 负载电压高于电源电压。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O DC-DC恒流源的基本拓扑结构 降压型 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O DC-DC恒流源的基本拓扑结构 升压型 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O DC-DC恒流源的基本拓扑结构 应用场合： 1、太阳能LED灯具 12V,24V 2、汽车LED车灯 12V,24V,48V 3、电动自行车LED车灯 12V,24V,36V 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O DC-DC恒流源的基本拓扑结构 特点及设计要求： 1、一般来说升压型比降压型整体效率要高 。 2、用什么结构,完全由实际情况决定。 3、由太阳能电池板供电,通常其输出电压较 低,（12V或24V），需要采用升压型的恒 流源 4、如果电动汽车,由于输入电压较高，故采 用降压型恒流源。 5、不论升压型还是降压型其效率主要取决 于升压和/或降压的比值,比值越高,效率越 低。所以要尽可能使得输入电压接近于输 出电压。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O DC-DC恒流源的基本拓扑结构 6、用小阻值的采样电阻对 LED的电流 进行采样，再通过反馈形成闭路调 节。 7、反馈电压越低效率越高，可以减小 采样电路的损耗。 8、采样电阻须采用低温度系数的高精 度电阻。 9、尽量提高PWM的频率。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O AC-DC恒流源的基本拓扑结构 市电交流恒流源的分类： 1、非隔离型(在特定情况下符合安规要求) 输入交流线和输出直流线有公共线 输入交流直接整流成高压直流,再用高压IC进行恒流控制。 (需要昂贵的高压IC) 2、隔离型(符合安规要求) 输入交流线和输出直流线没有公共线 (通常要采用交流变压器隔离) （1）采用工频交流变压器隔离(体积大,重量重，效率低) （2）采用高频变压器隔离(需要先把工频整流成直流,再用 直流变换为高频交流,再用交流整流成所需的直流) 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O AC-DC恒流源的基本拓扑结构 AC-DC恒流源的基本有三种： 恒流源 电荷泵 开关电源 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O AC-DC恒流源的基本拓扑结构 2、交流电源都必须整流以供直流的LED使用。 3、整流器的效率低，开关电源通常只有85%以下的效率。 4、功率因素也是一个问题，开关电源只有60-70%左右。 5、交流整流器中都离不开电解电容。 6、一般电解电容寿命在105度时只有一千小时。 7、LED灯具中的温度有可能高达85度，按每降10度提高一倍 ，只有4000小时。 8、而LED的寿命高达510万小时。 9、电解电容将成为交流供电的LED路灯寿命的主要限制者。 10、必须采用寿命高达5000小时（105度）的长寿命塑胶薄膜 电容，这样在85度时寿命可达50,000小时以上。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O AC-DC恒流源的基本拓扑结构 如何提高恒流源的功率因数和效率： 功率因数可以进行有源或无源补偿 ，一般都可以做到90%以上。 关于效率问题就有很多方法来提高 。比如使用较新的技术。目前这类 新技术很多，可以根据各自的情况 选择。对于纯电阻负载大部分都可 以做到93%以上，对于LED也可以做 到91%以上。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐的LED驱动电源 南京普天大唐是一个从事新能源和 节能产品的研发的高新技术企业。 我们的宗旨是向社会提供最好的产 品。 我们目前的主要产品有太阳能控制 器系列、DC-DC恒流源系列、AC- DC恒流源系列产品。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐的LED驱动电源 PL1224DC60智能恒流源 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐的LED驱动电源 产品简介： PL12/24DC60W-A是一款输入额定电压为12V/24V （自 适应），输出为一路直流60W的自适应型智能恒流 源， 用于1560V的LED灯，能将开灯过程分为3个时段 ，每 一段设定不同的输出电流（最大功率60W）。 PL12/24DC60W-A具有红外线通信功能，可通过计 算机 或手持编程器将恒流源设定为3段不同时长不同功 率的 工作模式，还可以查询恒流源的当前工作状态。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐的LED驱动电源 恒流源工作参数： 输入电压范围：10V 30V 最大输出电压：60V 最大输出电流：5A 最大额定功率：60W 最大转换效率：95% 最大电流误差：3% 工作环境温度：-35 +65 预计使用寿命：20000h以上 防 水 等 级： IP67 实际保护值 9.7V 测试值： -38 +65 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐的LED驱动电源 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐的LED驱动电源 PL220AC100智能恒流源（一代机） 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐的LED驱动电源 产品简介： PL220AC100 是一款输入额定电压为AC220V（+/- 20% ），输出为一路直流100W的智能恒流源，用于 30180V 的LED灯，能将开灯过程分为3个时段，每一段设定 不同 的输出电流（最大功率100W）。 PL220AC100具有红外线通信功能，可通过计算机或 手持 编程器将恒流源设定为3段不同时长不同功率的工作 模 式，还可以查询恒流源的当前工作状态。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐的LED驱动电源 技术指标： 1 、输入电压：AC180V265V 2 、电压保护：输出电压不大于185V 3 、过流保护：输出电流不大于1100mA. 4 、功率因数：大于0.98 5 、电源效率：89%92%(根据负载的情况) 6 、恒流精度：误差小于3% 7 、保护自恢复：保护电路具有自恢复功能，即进入保护后经 一定时间自动重新启动 8 、智能性： 具有灵活性，可以根据需要设定电流值，电流设定步长为 10mA； 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐的LED驱动电源 9 、可靠性：自身损耗小于2W，并且散热良好，能够长时间稳 定工作。温升小于25度。 10、抗干扰性：具有EMI滤波电路，能够抑制电网对本设备的干 扰，并且不对电网造成污染 11、故障记录：当设备发生故障进入保护时，CPU记录故障原因 ，便于分析。 12、短路保护：具有输出短路保护功能，一旦检测到负载短路， 停止工作并进入保护状态。 13、开路保护：具有输出开路保护功能 14、反接保护：当led灯正负接反时，不会损坏led灯。 15、过热保护：控制设备温度，一旦检测到恒流源内温度超过80 度，即进入保护状态。 16、防雷保护：电路上设计有压敏电阻，具有防雷电保护功能。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E V I O 南京普天大唐的LED驱动电源 南京普天大唐的LED驱动电源都可以 设定为3个时段的不同电流输出。这 样可以根据需求在工作过程中自动调 节输出功率，以达到节能的目的。 三段时长结束后，恒流源完全关闭输 出，以减少静态功耗。 具有非常完善的保护功能，对各种异 常进行有效保护。 南京普天通信股份有限公司 南京普天大唐信息电子有限公司 P O T E