第一節(jié) LED照明驅(qū)動電源基本生產(chǎn)技術(shù)
1、電壓變換技術(shù)電壓變換技術(shù)電壓變換技術(shù)電壓變換技術(shù)
電源是影響LED光源可靠性和適應(yīng)性的一個重要組成部分必須作重點考慮。目前我國的市電是220V的交流電，而LED光源屬半導(dǎo)體光源，通常是用直流低電壓供電，這就要求在這些燈具中或外部設(shè)置AC-DC轉(zhuǎn)換電路，以適應(yīng)LED電流驅(qū)動的特征。目前電源選擇的途徑有開關(guān)電源、高頻電源、電容降壓后整流電源等多種，根據(jù)電流穩(wěn)定性，瞬態(tài)過沖以及安全性、可靠性的不同要求作不同選擇。
2、電源與驅(qū)動電路的壽命與成本電源與驅(qū)動電路的壽命與成本電源與驅(qū)動電路的壽命與成本電源與驅(qū)動電路的壽命與成本 LED壽命方面，雖然單顆LED本身的壽命長達(dá)10萬小時，但其應(yīng)用時必須搭配電源轉(zhuǎn)換電路，故LED照明器具整體壽命必須從光電整合應(yīng)用加以考慮。但對照明用LED,為達(dá)到匹配要求，電源與驅(qū)動電路的壽命必須超過10萬小時，使其不再成為半導(dǎo)體照明系統(tǒng)的瓶頸因素。在考慮長壽命的同時又不能增加太多的成本，電源與驅(qū)動電路的壽命與成本的通常不宜超過照明系統(tǒng)總成本的三分之一，在半導(dǎo)體照明燈具產(chǎn)品發(fā)展的初期，必須平衡好電源與驅(qū)動電路的壽命與成本的關(guān)系。
3、驅(qū)動程序的可編程技術(shù)驅(qū)動程序的可編程技術(shù)驅(qū)動程序的可編程技術(shù)驅(qū)動程序的可編程技術(shù)
LED用作光源一個顯著的特點就是在低驅(qū)動電流條件下仍能維持其流明效率，同時對于R.G.B.多晶型混光而形成白光來說，通過開發(fā)一種針對LED的數(shù)字RGB混合控制系統(tǒng)，使用戶能夠在很大范圍內(nèi)對LED的亮度，顏色和色調(diào)進(jìn)行任意調(diào)節(jié)，給人以一種全新的視覺享受。在城市景觀亮化應(yīng)用方面，LED光源可在微處理器控制下可以按不同模式加以變化，形成夜晚的多姿百態(tài)的動態(tài)效果，在這方面將體現(xiàn)LED相對于其它光源所具有的獨特的競爭優(yōu)勢。
4、電源與驅(qū)動電路的效率電源與驅(qū)動電路的效率電源與驅(qū)動電路的效率電源與驅(qū)動電路的效率
LED電源與驅(qū)動電路，既要有一定的供LED所需的接近恒流的正向電流輸出，又要有較高的轉(zhuǎn)換效率，電光轉(zhuǎn)化效率是半導(dǎo)體照明的一個重要因素，否則就會失去LED節(jié)能的優(yōu)點，目前商業(yè)化的開關(guān)電源其效率約為80%左右，作為半導(dǎo)體照明用電源，其轉(zhuǎn)換效率仍須進(jìn)一步提升。
第二節(jié) LED照明驅(qū)動電源新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況
第十七屆廣州國際照明展上作為LED電源制造商天寶集團(tuán)展示了最新的三大新技術(shù)驅(qū)動電源產(chǎn)品。
首先是智能型LED調(diào)光電源，該產(chǎn)品采用DSP數(shù)字化控制技術(shù)，可實現(xiàn)“五合一”的多路輸出（4路）數(shù)字化控制策略，實現(xiàn)外接Zigbee通信模塊與GPRS系統(tǒng)組網(wǎng)進(jìn)行無線智能控制，并可通過調(diào)整交流與直流輸入電壓來進(jìn)行調(diào)光控制模式。可應(yīng)用于裝飾性照明、室內(nèi)外照明、舞臺燈及劇場燈光、嵌入式照明及LED顯示屏等各種LED 照明。同時在道路運輸照明、溫室植物栽培上能得體現(xiàn)出嶄新的科學(xué)作用，提升節(jié)能效率，是良好的綠色環(huán)保型產(chǎn)品。
另外的產(chǎn)品之一是創(chuàng)意LED驅(qū)動控制器，該產(chǎn)品在未來家居生活及工程裝飾應(yīng)用方面可謂意義深遠(yuǎn)。該產(chǎn)品電源控制器與燈管相分離，改變了傳統(tǒng)LED燈管設(shè)計，非常易于更換維護(hù)。該款產(chǎn)品還可以實現(xiàn)0-100%調(diào)光，不受元件發(fā)熱限制，不因LED電源的壽命而影響整個燈具的使用壽命。功能多樣下，更顯方便快捷及經(jīng)濟(jì)實用性。天寶集團(tuán)表示，此產(chǎn)品將于本年內(nèi)與消費者見面，相信隨著技術(shù)的發(fā)展，此款產(chǎn)品將會改變室內(nèi)照明原有格局，讓生活更加便利。
最后一款產(chǎn)品是超薄戶外LED驅(qū)動電源，該產(chǎn)品高度只有21毫米，單價極具競爭力、擁有高功率、防水、高效散熱的特點，大大的提高了使用壽命。采有的V1輸出補(bǔ)償設(shè)計更是有效提高LED的可靠性。
第三節(jié) LED照明驅(qū)動電源國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2009年11月18日UL發(fā)布的第一版UL870為業(yè)界提供了一個的用于LED發(fā)光器件為光源的燈具安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。在UL8750中規(guī)定電源模塊(Power suplies)或驅(qū)動器(LED Drivers)可選擇使用滿足UL1310的CLASS 2電源、滿足信息技術(shù)類安全UL60950-1要求的電源和除了UL1012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以外的CLASS 2電源，在LED光源燈具的電氣結(jié)構(gòu)評估時對CALSS 2電源和LVLE電路可豁免較多的電氣測試項目。雖歐盟到目前為止未制定一套針對LED光源燈具產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)，但歐盟一些國家(法國、丹麥等)已開始要求使用滿足CLASS 2電源的LED道路照明燈具。國內(nèi)LED戶外照明燈具雖有UL認(rèn)證，但基本上使用UL60950標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的電源，隨著LED半導(dǎo)體 行業(yè) 的的深入發(fā)展，LED光源產(chǎn)品使用CLASS 2的電源驅(qū)動是將來的發(fā)展趨勢。
LED燈具安全標(biāo)準(zhǔn)UL8750定義的Class 2電源(Class 2 Power Source)是指符合UL1310標(biāo)準(zhǔn)(UL1310是包含在室內(nèi)和戶外使用的CLASS 2電源單元的安全標(biāo)準(zhǔn)要求)要求的隔離電源供電，或符合UL5085-3的要求的低壓Class 2和Class 3變壓器供電的電路。UL1310定義CLASS 2電源單元(CLASS 2 POWER UNITS)為：與國際電碼ANSI/NFPA70一致的，連接到15A或20A的120-240Vac分支電路中與少于150V接地，采用絕緣隔離變壓器的提供直流和交流電能源，預(yù)期用于提供能源予低壓、用電操作的裝置。且CLASS 2電源是有限制輸出電壓和能源容量的設(shè)備，在任何情況的輸出負(fù)載下，輸入的電源不超過660W。UL1310對CLASS 2電源的裝配機(jī)械結(jié)構(gòu)、性能測試要求及產(chǎn)品標(biāo)示等方面進(jìn)行了規(guī)定，以下針對CLASS 2電源主要的電氣性能要求及測試規(guī)范進(jìn)行解析，為LED光源燈具用電源模塊的UL認(rèn)證提供相關(guān)參考。
第四節(jié) LED照明驅(qū)動電源技術(shù)開發(fā)難點 分析
首先是驅(qū)動電路整體壽命，尤其是關(guān)鍵器件如電容在高溫下的壽命直接影響到電源的壽命。其次是LED驅(qū)動器應(yīng)挑戰(zhàn)更高的轉(zhuǎn)換效率，尤其是在驅(qū)動大功率LED時更是如此，因為所有未作為光輸出的功率都作為熱量耗散，電源轉(zhuǎn)換效率的過低，影響了LED節(jié)能效果的發(fā)揮。第三，以大調(diào)光比高效率地對LED調(diào)光，同時能夠保證在高和低亮度時顏色特性恒定。同時要降低成本，目前在功率較小(1～5W)的應(yīng)用場合，恒流驅(qū)動電源成本所占的比重已經(jīng)接近1/3，已經(jīng)接近了光源的成本，一定程度上影響了市場推廣。
第五節(jié) LED照明驅(qū)動電源未來技術(shù)發(fā)展趨勢
1、針對LED的特點開發(fā)一系列恒壓恒流控制電子電路，利用積體電路技術(shù)將每顆LED的輸入電流控制在最佳電流值，使得LED能獲得穩(wěn)定的電流，并產(chǎn)生最高的輸出光通量。LED驅(qū)動電路在輸入電壓和環(huán)境溫度等因素發(fā)生變動的情況下最好能控制LED電流的大小。
2、LED驅(qū)動電路具有智慧控制功能，使LED的負(fù)載電流能夠在各種因素的影響下都能控制在預(yù)先設(shè)計的水準(zhǔn)上。當(dāng)負(fù)載電流因各種因素而產(chǎn)生變化時，初級控制IC可以通過控制開關(guān)使負(fù)載電流回到初始設(shè)計值上。
3、在控制電路電路設(shè)計方面，要向集中控制，標(biāo)準(zhǔn)模組化，系統(tǒng)可擴(kuò)展性三方面發(fā)展。
4、在目前LED光效和光通量有限的情況下，充分發(fā)揮LED色彩多樣性的特點，開發(fā)變色LED燈飾的控制電路。
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