LED驅動電源

本文主要是寫影響LED驅動電源因素與提升電源壽命與電源效率方法與技巧，LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發光的電源轉換器，通常情況下：LED驅動電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。

而LED驅動電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。

LED驅動電源原理圖

LED的特點與應用

●發光效率高，可達60-150LM/W

●節能，較同光效的白熾燈節能80%

●環保，無汞，硫及氮化物等有害氣體

●壽命長，理論壽命達到10萬小時

●安全可靠，低壓發光

●廣泛應用于建筑外觀照明、景觀照明、室內空間與展示照明、標識與指示、娛樂與舞臺照明、車輛指示燈照明、視頻屏幕

影響LED照明系統壽命因素

1、LED燈珠

2、燈具的環境溫度

3、燈具的安裝于散熱方式

4、瓶頸就是LED驅動電源

LED驅動電源的要求

1、LED的V-I特性

2、需要恒流驅動

3、需要驅動電源有較高的效率

4、需要驅動電源有較長的壽命與較高的可靠性

5、需要驅動電源能滿足調光的需求

6、需要驅動電源能安規，EMC的要求

7、需要驅動電源能滿足能效，功率因素等要求

8、其它需求:外觀、結構尺寸、安裝、成本、可維護性

影響LED驅動電源壽命的因素

（1）電解電容的溫度與壽命

電容溫度65℃時的壽命只能保證約8萬小時；電容溫度75℃時的壽命只能保證約4萬小時；電容溫度85℃時的壽命只能保證約2萬小時；電容溫度95℃時的壽命只能保證約1萬小時；從以上的推算：電解電容溫度每上升10℃，壽命將會減半。

（二）電源工作的環境溫度

如果是密閉環境，需要足夠的降額設計來保證可靠性與壽命

（三）電源的整機效率

效率的高低決定電源本身的發熱大小

（四）電源的散熱結構

盡量減少發熱器件到散熱器件的熱阻

（五）關鍵元器件的失效

控制IC，MOSFET，次級整流二極管

（六）瞬間失效

電網的雷擊感應，浪涌電壓，大負載啟動

（七）運輸、包裝

1、劇烈碰撞，振動

2、惡劣環境中受潮、霉變、腐蝕。

提升LED驅動電源壽命的方法

1、盡量不使用或少使用電解電容

2、元器件需降額使用，特別是功率器件與磁性元件

3、保證驅動電源的功率余量，一般為正常輸出的1.5-2倍

4、采用恒流驅動LED，并盡量控制輸出電壓的紋波

5、盡量采用外置式的驅動電源，并做好電源的散熱工作

6、在設計初期，要考慮到驅動電源工作的極端條件，設計好各種保護電路，提高驅動電源的可靠性。

7、嚴格按照“三防”來設計電源。比如：防潮、防鹽霧、防霉菌、防震，防水，防雷

8、盡量做好LED燈具的散熱工作，并提高LED電源的工作效率

提高LED驅動電源效率技巧解析

1.主電流回路PCB盡量短。LAYPCB的經驗，及布局，這個沒什么，快速的方法就是多看大廠的作品。

2.優化變壓器參數設計，減少振鈴帶來的渦流損耗。這個比較難，先要把電磁基礎知識掌握，設計合理的變壓器，最要緊的是耐心，哪怕是想到能提高0.5%的效率，也要去嘗試。

3.合理選用開關器件。這個就是成本和性能的平衡了，什么樣的客戶要求，用什么樣的器件，但得合理。如果要效率，毫無疑問COOL MOS ，低VF輸出二極管。

4.輸入EMI部分優化設計如果過安規，這部分考究得比較多，主要就是經驗了。

5.選擇高效率的拓補結構這個是方案選型的開始，例如PWM和QR PFM，當前提客戶提出效率要求，就要評估選什么樣的拓補。

6.選擇好的電解電容很多人忽略了這個，電解的損耗很大，陳永真老師有個文章中就有詳細的解說。

7.啟動部分功耗設計有效率的前提下，就要考慮，很多芯片都有HV啟動腳，啟動電流也越做越低，這點就是要對新型器件多了解，當然了，還有外加電路無損啟動等，不適合LED驅動。

8.芯片輔助供電優化這點在ST的L6562D應用文檔中有指出15V為最佳，但LED一般又為寬電壓輸出，所以我的選擇是加一級線性穩壓，使芯片工作在15V來降低損耗。

聯系方式：鄒先生

聯系電話：0755-83888366-8022

手機：18123972950

QQ：2880195519

聯系地址：深圳市福田區車公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1

請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關注”官方微信公眾號

請“關注”官方微信公眾號:提供 MOS管 技術幫助