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解析多路LED驱动电源技术关键技术

导读: 作为LED 照明产业链中最为核心的部件之一,LED 驱动电源的驱动控制技术所存在的可靠性低、成本高等典型问题一直制约着LED 照明的发展。对于多路LED 驱动电源技术的开发与可靠性研究是当前业界的一个重要课题。

  LED 灯作为一种新型节能和无污染光源,由于其特有的发光照明特性,在现代照明应用中发挥着革命性的作用。作为LED 照明产业链中最为核心的部件之一,LED 驱动电源的驱动控制技术所存在的可靠性低、成本高等典型问题一直制约着LED 照明的发展。对于多路LED 驱动电源技术的开发与可靠性研究是当前业界的一个重要课题。

  1、LED 驱动现状分析

  国内外通用LED 照明的一个显著特点是,光源通常由数量较大的多颗LED 芯片构成,LED自身的特性决定了LED适合恒流驱动,这一点已得到国内外专家学者的共识。LED驱动方式主要是单路恒压输出(光源内置恒流源)、单路恒流输出、单路恒压源配置多路DC/ DC 恒流输出等方案。

  1.1 单输出恒流驱动

  将LED光源作为单组负载由单输出电源进行驱动是最简单的LED驱动控制方式。构成LED 光源的多颗LED 有多种连接方式。下图1所示的是所有的LED负载串联的连接方式,单输出电源为恒流源特性驱动LED 灯。由于光源串联,因此不存在均流问题,但当LED串联数量较大时,光源电压将增高,过高的光源电压要求灯具整体符合安全标准的绝缘成本增高,灯具散热器和绝缘要求越高,热阻也越大,散热效果变差对LED 灯寿命会产生影响。

LED驱动

  作为改进,如下图2所示的LED灯为网格状排列结构,这种结构可避免光源的电压过高,当并联LED数量较大时,单颗灯开路,对整个LED灯的影响较小,但这种单颗LED直接并联的方式,LED的电流均衡性差,造成LED光源可靠性降低;同时其中一个LED 短路,与之并联的LED 都将熄灭。

LED驱动

  如下图3 所示的结构,LED串联后再相互并联,在没有LED失效的情况下,该结构均流特性好于图2所示的网格状结构,但如果部分LED发生短路故障时,会造成多串LED 间严重的电流不均衡。

LED驱动

  以上分析可见,单输出恒流驱动,应用中有一定的局限性,尤其是LED 光源并联的联接方式对光源的使用寿命和可靠性将产生较大影响。

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