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  • LED驅動失效的10個原因分析

    作者:佚名 來源:光行天下整理 時間:2016-07-13 23:07 閱讀:15431 [投稿]
    LED驅動器在實際應用中有很多細節(jié)需要注意,很多問題都需要提前分析、調整,避免不必要的失效與損失。

    LED驅動器在實際應用中有很多細節(jié)需要注意,很多問題都需要提前分析、調整,避免不必要的失效與損失。

    基本上可以說,LED驅動器的主要作用是將輸入的交流電壓源轉換為輸出電壓可隨LED Vf正向導通壓降變化的電流源。

    作為LED照明中的關鍵部件,LED驅動器的品質直接影響到整體燈具的可靠性及穩(wěn)定性。本文從LED驅動等相關技術及客戶應用經(jīng)驗出發(fā),整理分析燈具設計及應用中諸多的失效情況:

    一、未考慮LED燈珠Vf變化范圍,導致燈具效率低,甚至工作不穩(wěn)定

    LED燈具負載端,一般由若干數(shù)量的LED串并聯(lián)組成,其工作電壓Vo=Vf*Ns,其中Ns表示LED串聯(lián)數(shù)量。LED的Vf隨溫度變動而變動,一般情況下,在原因恒定電流時,高溫時Vf變低,低溫時Vf變高。因此,高溫時LED燈具負載工作電壓對應為VoL,低溫時LED燈具負載工作電壓對應為VoH。在選用LED驅動器時需考慮驅動器輸出電壓范圍大于VoL~VoH。

    如果選用的LED驅動器最大輸出電壓低于VoH,可能導致低溫時燈具的最大功率達不到實際所需功率,如果選用的LED驅動器最低電壓高于VoL,則高溫時可能驅動器輸出超出工作范圍,工作不穩(wěn)定,燈具會有閃爍等情況。

    但綜合成本及效率考慮,不能一味追求LED驅動器超寬輸出電壓范圍:因為驅動器電壓只在某一個區(qū)間時,驅動器效率才是最高的。超過范圍后效率、功率因數(shù)(PF)都會變差,同時驅動器輸出電壓范圍設計太寬,則導致成本升高,效率無法優(yōu)化。

    二、未考慮功率余量及降額要求

    一般情況下,LED驅動器的標稱功率是指額定環(huán)境、額定電壓情況下測得的數(shù)據(jù)?紤]到不同客戶會有不同的應用,多數(shù)LED驅動器供應商會在自家的產品規(guī)格書上提供功率降額曲線(常見的有負載vs環(huán)境溫度降額曲線及負載vs輸入電壓降額曲線)。

    三、不了解LED的工作特性

    曾有客戶要求燈具輸入功率為固定值,固定5%誤差,只能針對每盞燈去調節(jié)輸出電流達到指定功率。由于不同工作環(huán)境溫度,及點燈時間不同,每一盞燈的功率還是會有較大差異。

    客戶提出這樣的要求,雖然有其市場推廣及商務因數(shù)的考慮。但是,LED的伏安特性決定LED驅動器為恒定電流源,其輸出電壓隨LED負載串聯(lián)電壓Vo變化而變化,在驅動器整機效率基本不變的情況下,其輸入功率隨Vo變化。

    同時,LED驅動器在熱平衡后整體效率會有所上升,在相同輸出功率的條件下,相比于開機時刻,輸入功率會下降。

    所以,LED驅動器的應用者在擬定需求時,應先了解LED的工作特性,避免提出一些不符合工作特性原理的指標,同時避免出現(xiàn)遠超實際需求的指標,避免質量過剩和成本浪費。

    四、測試中失效

    曾經(jīng)有客戶采購過很多品牌的LED驅動器,但是所有樣品都在測試過程中失效。后來到現(xiàn)場分析后發(fā)現(xiàn),客戶采用自偶調壓器直接給LED驅動器供電進行測試,上電后將調壓器從0Vac逐漸上調到LED驅動器額定工作電壓。

    這樣的測試操作,很容易使得LED驅動器在很小的輸入電壓時就啟動并帶載工作,而此種情況會導致輸入電流遠遠大于額定值,內部輸入端相關器件,如保險絲、整流橋、熱敏電阻等因電流超標或過熱而失效,導致驅動器失效。

    因此正確的測試方法是將調壓器調到LED驅動器額定工作電壓區(qū)間,再接上驅動器上電測試。

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    文章點評

    江頭:好文好推(2017-10-24)

    土三爺:謝謝樓主的分享!(2017-04-06)

    紫國梧桐:不錯的文章(2016-07-14)