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2020/1/171中山明丰电源电子实业有限公司LED驱动电源知识培训2020/1/172讲义目录1、与LED电源相关的基本知识2、LED驱动电源简介3、LED驱动电源一般特性要求4、LED驱动电源主要性能参数5、LED驱动电源的分类6、如何选择高品质的LED电源7、LED串并联计算与电源选择8、LED驱动电源的设计9、LED驱动电源的EMC10、LED驱动电源的相关测试11、LED驱动电源常见的故障及原因12、LED的现状与未来展望中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/173基本电气知识说明用电分类：交流电AC，直流电DC；电压U：单位：V（伏特）U=I*R电流I：单位：A（安培）I=U/R电阻R：单位：Ω（欧姆）R=U/I功率P：单位：W(瓦特）对于直流电P=U*I功率因素PF：有功功率与视在功率之比中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/174世界部分地区交流电供电参数•日本:100V-50Hz香港:200V-50Hz北韓:220V-60Hz•臺灣:110V-60Hz中國:220V-50Hz丹麥:220V-50Hz•加拿大:120V-60Hz澳門:220V-50Hz德國:220V-50Hz•菲律賓:115V-60Hz挪威:220V-50Hz法國:220V-50Hz•美國:110V-60Hz波蘭:220V-50Hz意大利:220V-50Hz•墨西哥:127V-60Hz泰國:220V-50Hz芬蘭:220V-50Hz•巴西:110V~220V-60Hz俄羅斯:220V-50Hz利比亞:127V~230V•緬甸:230V-50Hz英國:240V-50Hz南韓:120V-60Hz•荷蘭:230V-50Hz澳大利亞:240V-50Hz•新加坡:230V-50Hz馬來西亞:240V-50Hz•以色列:230V-50Hz科威特:240V-50Hz中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/175常见LED灯基本电气参数常用LED灯型号IF（mA）VF(V)功率（W）光强（lm）草帽头、子弹头20（18）3.0-3.40.065{0.2}4-5;6-7,（17)食人鱼20（18）302020（18、20）{三芯：18*3}3528505020*3（18*3）50*30.20.51740CREE（XR-C、XR-E）Edison,Helio3501(1.2)70-807003(2.38)*1.6SHARP36010.23.6280CREE四串650（并）12~13.68.8电压VF*电流IF=功率W中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/176LED常见认证与安规欧洲：CE（EMC、LVD），环保RoSH/WEEE，GS，全球互认体系CB，德国VDE美洲：UL，CUL，FCC，ETL，能源之星，加拿大CSA亚洲：日本PSE，新加坡PSB，日本电磁兼容VCCI中国：3C强制认证，中国CQC自愿认证中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/177常见认证—CE认证“CE”标志是一种安全认证标志，被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照。凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志，不论是欧盟内部企业生产的产品，还是其他国家生产的产品，要想在欧盟市场上自由流通，就必须加贴“CE”标志，以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》指令的基本要求。这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。欧盟27个成员国：法国、德国、意大利、荷兰、比利时、卢森堡、英国、丹麦、爱尔兰、希腊、葡萄牙、西班牙、奥地利、瑞典、芬兰、马耳他、塞浦路斯、波兰、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、罗马尼亚、保加利亚。中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/178常见认证—ROHS认证ROHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(RestrictionofHazardousSubstances)。该标准已于2006年7月1日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。该标准的目的在于消除电机电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质，并重点规定了铅的含量不能超过0.1%。中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/179常见认证—UL认证UL主要从事产品的安全认证和经营安全证明业务，其最终目的是为市场得到具有相当安全水准的商品，为人身健康和财产安全得到保证作出贡献。就产品安全认证作为消除国际贸易技术壁垒的有效手段而言，UL为促进国际贸易的发展也发挥着积极的作用。中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/17102、LED驱动电源简介•LED驱动电源是将电源转换为特定的电压电流以驱动LED发光的转换器。通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流、低压直流、高压直流、低压高频交流（电子变压器的输出）。现行LED驱动电源的输出大多为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒流电源。LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件，依据不同的使用场所的要求，电源中可加入过压保护电路、输入欠压保护电路、LED开路保护、过流保护等特定功能电路。中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/17113、LED驱动电源一般特性要求•高可靠性：即要求电源运行稳定，故障率低，特别像LED路灯驱动电源，装在高空，维修不方便，可靠性低维修花费就高；•高效率：LED是节能产品，驱动电源效率要高，对于电源安装在灯具内的灯具内的结构，尤为重要，因为LED的发光效率随LED温度的升高而下降，所以LED的散热很重要，电源效率越高，其功耗就越小在灯内的发热量就越小，能有效控制灯具的升温，对延缓LED灯的光衰越有利。中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/1712•高功率因素：功率因素是电网对负载的要求，一般70W以下的用电器，没有强制性指标。虽然单一小功率LED灯对电网的影响不大，但是晚上家家户户都点灯，同类负载太集中，也会对电网产较大的污染。•驱动方式：现在流行的有两种，一种是一个恒压电源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作，但成本略高。另一种是直接恒流供电，LED串联或并联运行，这种电源优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障，不影响其他LED运行的问题。这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在性能方面会比较好。是以后的主流方向。LED驱动电源一般特性要求中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/1713•保护功能：电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防治LED温度过高。•防护方面：灯具外安装型，电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒。防护等级要达到IP66以上•超强的环境适应能力：如工作环境温度-20—60度，雷击2KV等•驱动电源的寿命：要与LED的寿命相适配；•安规：要符合安规和电磁兼容的要求。一般有电路板的产品都需过EMC，它是CE（欧盟强制认正）下的一个指令，它包括EMI（产品对环境的辐射干扰）EMS（产品的辐射抗干扰能力）LED驱动电源一般特性要求中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/1714LED驱动电源标牌图片4、LED驱动电源主要性能参数中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/1715•输入电压：输入电压是一个很关键的指标，对于出口的LED产品在选择电源时显得更加重要，因为每个国家的市电电压是不同的，如美国是AC120V、日本是AC110V而中国是AC220V，所以做出国产品时一定要了解出口所使用市电的电压。市面上也有一种宽电源，其输入电压可以做到85V—260V。•输出电压：输出电压是直流电压依据灯体的输入电压来选择的，灯体需要电压是多少，则电源的输出电压必须与其匹配，电压超高时会导致灯具损坏。•输出电流：指电源输出端输出的直流电流值，恒流电源一般要求标出恒流输出电流值。LED驱动电源主要性能参数中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/1716•输出功率：指电源带负载的能力，功率越高那么带负载的能力就越强。具体到灯具选电源时，电源功率怎样选择呢？选择电源功率=灯具需求功率*1.3，为什么要乘1.3呢？因为电源的输出功率可能会随温度及外围环境的变化产生波动，这个1.3就是给出的预大系数，让电源即使在恶劣的环境下也能正常工作。•功率因素（PF）：有功功率与视在功率之比，3W的LED电源国标PF值为（0.5-0.75），100W的LED电源国标的PF值要求值为0.95功率因素校正（PFC）：为提高电源的功率因素，国家强制电源厂家为电源安装PFC电路以提高电源的转换效率。LED驱动电源主要性能参数中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/1717•防护等级（IP）：防护等级由两个数字组成，第一个数字表示产品的防尘、防止外物侵入的等级，第二个数字表示产品防湿气、防水侵入的密闭程度。数字越大，表示防护等级越高。LED驱动电源主要性能参数第一个数字第二个数字数字意义数字意义0无防护0无防护1防止大于50mm的固体物侵入1防止滴水进入2防止大于12mm的固体物侵入2表示斜15度仍可防止滴水进入3防止大于2.5mm的固体物侵入3防止喷洒水进入4防止大于1.0mm的固体物侵入4防止飞溅水进入5表示防尘，完全防止外物侵入5防止喷射水进入6表示尘密，完全防止外物侵入且完全防止灰尘侵入6防止大浪的侵入7防止浸水时的水侵入8防止沉没时的水侵入中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/1718•防雷等级：LED电源防雷主要指的是感应雷（感应雷：云层之间的频繁放电产生强大的电磁波导致共模和差模干扰，影响电气设备的正常运行）防雷I级：最大防雷等级为3KV，能吸收80%的电。防雷II级：线圈上并压玻璃管；防雷III级：加压敏电阻，TVS，高压放电管；LED驱动电源主要性能参数中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/1719•按输入方式分类：交流输入式（AC），一般用于家用灯；直流输入式（DC），一般用于汽车•按设计方案分类：隔离式（特点是体积大，成本高，可靠性高，效率差）；非隔离式（成本低，效率高，结构简单，安全性能差）•按输出特性分类：恒流式（输出电流不变）；恒压式（输出电压不变）•按安装位置分类：外置式（电源装在灯具外）、内置式（电源装在灯具内）；•按用途分：防水系列，不防水系列；•按电路结构分类：１、电阻、电容降压式2、电阻降压式3、变压器降压式4、电子变压器降压式5、PWM控制式开关电源。5、LED驱动电源的分类中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/1720•依据LED特点，选择合适的驱动电源：A、依据LED电流和电压的特点，比较理想的是使用恒流驱动，它能避免LED正向电压的改变而导至的电流变动，同时恒定的电流使LED的亮度稳定。B、LED的光通量与温度成反比，所以使用中应尽量减少电源发热和设计良好的散热系统，从而降低LED的工作温度。C、为保证LED的整体寿命，必须将LED的节温控制在一定的范围内。5、如何选择高品质的LED电源中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/1721•依据电网的用电特点，LED特性的要求以及相关LED产品，在选择LED驱动电源时要考虑到以下几点：A、高可靠性，减少电源故障导致的LED异常；B、高效率，LED是节能产品，驱动电源也应符合节能要求C、恒流驱动方式，配合LED的伏安特性；D、浪涌保护，LED抗冲击能力比较差，所以要加强这方面的保护；E、温度保护功能，防止LED芯片PN节温度过高；F、LED电源寿命，电源寿命尽最大努力与LED芯片相配和；G、软启动电路，考虑到电源的工作方式，若不加软启动电路，通电瞬间，输出会有一个电压尖峰，为更好的保护LED芯片，需加软启动电路。如何选择高品质的LED电源中山明丰电源电子实业有限公司2020/1/17