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LED驱动失效的原因有哪些十个原因详细说明

基础上可以说,LED 驱动器的主要感化是将输入的交流电压源转换为输出电压可随 LED Vf 正领导通压降变更的电流源。

作为LED照明中的关键部件,LED 驱动器的品德直接影响到整体灯具的靠得住性及稳定性。本文从 LED 驱动等相关技巧及客户利用履历启程,收拾阐发灯具设计及利用中诸多的掉效环境:

1、未斟酌LED灯珠Vf变更范围,导致灯具效率低,以致事情不稳定

LED灯具负载端,一样平常由多少数量的LED串并 联组成,其事情电压 Vo=Vf*Ns,此中 Ns 表示 LED 串联数量。LED 的 Vf 随温度更改而更改,一样平常环境下,在缘故原由恒定电流时,高温时 Vf 变低,低温时 Vf 变高。是以,高温时 LED 灯具负载事情电压对应为 VoL,低温时 LED 灯具负载事情电压对应为 VoH。在选用 LED 驱动器时需斟酌驱动器输出电压范围大年夜于 VoL~VoH。

假如选用的LED驱动器最大年夜输出电压低于 VoH,可能导致低温时灯具的最大年夜功率达不到实际所需功率,假如选用的 LED 驱动器最低电压高于VoL,则高温时可能驱动器输出越过事情范围,事情不稳定,灯具会有闪烁等环境。

但综合成本及效率斟酌,不能一味追求 LED 驱动器超宽输出电压范围:由于驱动器电压只在某一个区间时,驱动器效率才是最高的。跨越范围后效率、功率因数(PF)都邑变差,同时驱动器输出电压范围设计太宽,则导致资源升高,效率无法优化。

2、未斟酌功率余量及降额要求

一样平常环境下,LED 驱动器的标称功率是指额定情况、额定电压环境下测得的数据。斟酌到不合客户会有不合的利用,多半 LED 驱动器供应商会在自家的产品规格书上供给功率降额曲线(常见的有负载 vs 情况温度降额曲线及负载 vs 输入电压降额曲线)。

如图 1 所示,血色曲线表示 LED 驱动器在输入 120Vac 环境下,其负载随情况温度变更的功率降额曲线。当情况温度低于 50℃ 时,驱动器容许 100% 满载,当情况温度高达 70℃ 时,驱动器只能降额到 60% 的负载,当情况温度在 50-70℃ 之间变更时,驱动器负载随温度上升而线性下降。

蓝色曲线则表示 LED 驱动器在输入 230Vac 或 277Vac 环境下,其负载随情况温度变更的功率降额曲线,其道理类同。

如图 2 所示,蓝色曲线表示 LED 驱动器在情况温度 55℃ 时,其输出功率随输入电压变更的降额曲线。当输入电压为 140Vac 时,驱动器的负载容许 100% 满载,跟着输入电压下调;若输出功率不变,输入电流将上升,导致输入端损耗加大年夜,效率低落,器件温度上升,个别温度点将可能超标,以致可能导致器件掉效。

是以,如图 2 当输入电压小于 140Vac 时,要求驱动器的输出负载随输入电压减小而线性减小。看懂如上降额曲线及响应要求后,选用 LED 驱动器时就应该根据实际应用时的情况温度环境及输入电压环境,综合斟酌及选择,并适当留出降额余量。

3、不懂得LED的事情特点

曾有客户要求灯具输入功率为固定值,固定 5% 偏差,只能针对每盏灯去调节输出电流达到指定功率。因为不合事情情况温度,及点灯光阴不合,每一盏灯的功率照样会有较大年夜差异。

客户提出这样的要求,虽然有其市场推广及商务因数的斟酌。然则,LED 的伏安特点抉择 LED 驱动器为恒定电流源,其输出电压随 LED 负载串联电压 Vo 变更而变更,在驱动器整机效率基础不变的环境下,其输入功率随 Vo 变更。

同时,LED 驱动器在热平衡后整体效率会有所上升,在相同输出功率的前提下,比拟于开机时候,输入功率会下降。

以是,LED 驱动器的利用者在拟定需求时,应先懂得 LED 的事情特点,避免提出一些不相符事情特点道理的指标,同时避免呈现远超实际需求的指标,避免质量过剩和资源挥霍。

4、测试中掉效

曾经有客户采购过很多品牌的 LED 驱动器,然则所有样品都在测试历程中掉效。后来到现场阐发后发明,客户采纳自偶调压器直接给 LED 驱动器供电进行测试,上电后将调压器从 0Vac 徐徐上调到 LED 驱动器额定事情电压。

这样的测试操作,很轻易使得 LED 驱动器在很小的输入电压时就启动并带载事情,而此种环境会导致输入电流远弘远年夜于额定值,内部输入审察关器件,如保险丝整流桥、热敏电阻等因电流超标或过热而掉效,导致驱动器掉效。

是以精确的测试措施是将调压器调到 LED 驱动器额定事情电压区间,再接上驱动器上电测试。

当然,从技巧上改良设计也可以规避此种测试误操作导致的掉效问题:在驱动器输入端设置启动电压限定电路及输入欠压保护电路。当输入未达到驱动器设定的启动电压时,驱动器不事情;当输入电压低落到输入欠压保护点时,驱动器进入保护状态。

是以,纵然客户测试历程中依然采纳自偶调压器的操作步骤,驱动用具备自我保护功能而不至于掉效。然则客户在测试之前必然要仔细懂得所购的 LED 驱动器产品是否具备这项保护功能(斟酌到 LED 驱动器的实际利用情况,今朝多半 LED 驱动器不具有此项保护功能)。

5、不合负载,测试结果不合

LED 驱动器带 LED 灯测试时,结果正常,带电子负载测试时,结果就可能非常。平日这种征象有以下缘故原由:

(1) 驱动器的输出瞬间电压或功率越过电子负载仪的事情范围。(尤其在 CV 模式下,最大年夜测试功率不应跨越负载最大年夜功率的 70%,否则加载时负载可能会瞬间过功率保护,导致驱动器无法正常事情或加载。)

(2) 所用电子负载仪的特点不适用于测恒流源,呈现负载电压档位跳变,导致驱动器无法正常事情或加载。

(3) 由于电子负载仪的输入内部都邑有一个大年夜的电容,测试就相称于在驱动器输出并联了一个大年夜电容,可能导致驱动器的电流采样事情呈现不稳定。

由于 LED 驱动器设计便是为了相符 LED 灯具事情特点的,最靠近实际与真实利用的测试要领应该是用 LED 灯珠作为负载,串上电流表及电压表来测试。

6、常发生的以下状况会导致LED驱动器毁坏:

(1)将 AC 接到了驱动器的 DC 输出端,导致驱动器掉效;

(3)将恒流输出端与调毫光接到了一路,导致驱动器掉效;

(4)将相线接到了地线上,导致驱动器无输出及外壳带电;

7、相线接错

平日户外工程利用都是 3 相四线制,以国标为例,每个相线与零线间的额定事情电压是 220Vac,相线与相线间的电压是 380Vac。假如施工工人将驱动器输入端接到两根相线上,则通电后,LED 驱动器输入电压超标导致产品掉效。

如上图所示,V1 表示第一相电压,V2表示第二相电压,R1 及 R2 分腕表指正常安装到线路中的 LED 驱动器。当线路上零线(N)如图断开时,两个歧路上的驱动器 R1,R2 相称于串联后接到 380Vac 电压上。由于输入内阻差异,当此中一个驱动器充电到启动时,内阻变小,电压可能大年夜部分加到别的一个驱动器上,导致其过压毁坏掉效。

是以建议同一配电歧路上,开关断路器要一路断,不能只断开零线。配电保险丝不要放在零线上,线路上要避免零线打仗不良。

8、电网颠簸范围越过合理范围

当同一个变压器电网歧路配线太长,歧路中有大年夜型动力设备时,在大年夜型设备启停时,电网电压会剧烈颠簸,以致导致电网不稳。当电网瞬时电压跨越 310Vac 时有可能毁坏驱动器(纵然有防雷装配也无效,由于防雷装配是应对几十 uS 级其余脉冲尖峰,而电网颠簸可能达到几十 mS,以致几百 mS )。

是以,路灯照明歧路电网上有大年夜型电力机器时要分外留意,最好监测下电网颠簸幅度,或零丁电网变压器供电。

9、线路频繁跳闸

同一歧路上的灯接得太多,导致某一相电上的负载过载,及各相之间功率散播不均,从而致使线路频繁跳闸。

10、驱动器散热

当驱动器安装在非透风情况下,应该只管即便将驱动器外壳与灯具外壳打仗,前提容许的话,在外壳与灯壳的打仗面上涂导热胶或贴导热垫,前进驱动器的散热机能,从而包管驱动器的寿命及靠得住性。

综上所述 LED 驱动器在实际利用中有很多细节必要留意,很多问题都必要提前阐发、调剂,避免不需要的掉效与丧掉!

责任编辑 LK

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