LED路燈相關設計分析

　　LED照明行業燈光亮化工程，既受全球大環境的影響，也有其行業特殊性。而LED路燈電源恰恰是目前LED發展的重中之重，對于LED技術上的相關設計，目前已經有多種的方案與獨特的設計手法，我們就來一一了解一下。

　　1.LED路燈電源電源為什么一定要恒流的呢?

　　LED照明材料的特性決定其受環境影響較大，譬如溫度變化升高，LED的電流會增加，電壓的增加，LED的電流也會增加。長期超過額定電流工作，會大大縮短LED的燈珠使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環境因素變化時，確保其工作電流值不變。

　　2.LED路燈電源電源恒流精度

　　市場上有的電源的恒流精度差，象市面上流行的推薦方案等恒流的方案，誤差達到±8%，恒流誤差太大。一般要求在±3%就可以了。按3%的設計方案。生產電源要進行微調才能達到±3%誤差。

　　3.LED路燈電源電源的工作電壓

　　一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V，經測試，大部分工作在3.2V，所以按3.2V計算式比較合理的。N個燈珠串聯的總電壓=3.2*N

　　4.LED路燈電源電源的工作電流是多少才是最合適

　　例如LED的額定工作電流350毫安，有的工廠一開始就用到盡，設計350毫安，實際上此電流下工作發熱很嚴重，經多次對比試驗，設計成320毫安是比較理想的。盡量減少發熱量，讓更多的電能變成可見光能。

　　5.LED路燈電源板的串并聯與寬電壓要多寬呢?

　　要使LED路燈電源工作在輸入電壓范圍比較寬的范圍AC85-265V，則燈板的LED串并聯方式很重要。盡量不使用寬電壓，能分成AC220V，AC110V盡可能分類，這樣才能確保電源可靠性。由于目前的電源一般為非隔離的降壓式恒流電源，在要求電壓110V時，輸出電壓不要超過70V，串聯數不超過23串。輸入電壓220V時輸出電壓可以到達156V的。也就是說，串聯數不超過45串。并聯數不要太多，否則工作電流太大，電源發熱嚴重。還有一種寬電壓方案，APFC有源功率補償就是先用L6561/7527把電壓抬高到400V，然后再降壓，相當于兩個開關電源。這方案在特定條件下才用的。

　　6.隔離/非隔離

　　一般隔離電源如做成15W，放在LED路燈電源管內，其變壓器體積很大，很難放進去。主要看空間結構視具體情況而定，隔離的一般只能做到15W，超過15W的很少，并且價格很貴。所以，隔離的性價比不高，一般是非隔離的占主流較多，體積可以做得更小，最小可以做到高8毫米，實際上，非隔離的安全措施做好了，是不存在問題的。空間允許的也可以做隔離電源。

　　7.LED路燈電源電源要怎樣才可以做到與燈珠板匹配?

　　一些客戶先設計好燈板，再找電源，發現很難有合適的電源，要么電流太大，電壓太小(如7X1WI>350mA，或V<20V);要么電流太小，電壓太高(如I<200mA或V>25V)，造成的結果是發熱嚴重，效率低，或者輸入電壓范圍不夠。其實，選擇一個最優良的串并接方式，加在每個LED上的電壓電流是一樣的，而電源的效果卻能發揮最好的性能。最好的方式是先和電源廠商溝通，量身定做。或自已生產電源。

　　8.LED的串并聯與PFC功率因素

　　隔離式輸入AC220V高壓端電解電容容量一般以輸入功率1W=1UF，AC110V1W=2UF目前市場上的電源PFC有三種情況：一種是不帶PFC無功率因數補償專用電路的，其PF值一般在0.65左右;二種是無源功率因數補償PFC電路的，也就是無源功率因數補償燈，也叫逐流電路板是目前使用最廣可靠性最好，PF值一般在0.92左右;還用三種是用有源主動式7527/6561電路做的，也就是有源功率因數補償，稱為APFC電路中AC220V，AC110V可以用同容量的電解電容，選用1W=1.5UF。PF值可以達到0.99，但這個方案的成本比第二種方案貴一倍可靠性略差。所以第二種方案用的較多。對于無源式PFC電路：也叫做填谷式PFC電路，其直流工作電壓范圍是交流輸入電壓峰值的一半。如輸入是220V，其峰值是220*1.414=312V，峰值電壓的一半是156V，在非隔離式基礎上輸出波為上半波沒有下半波。

　　所以LED路燈電源珠串聯數最多45串以下為宜。因此，要想得到比較大的功率因素，燈珠的串聯數不能太少，否則就達不到最佳工作狀態，在隔離式電源上串聯數量多少與副繞組匝數多少有關，必須要做到的電源功率要滿足輸出功率。電子元件在額定電壓工作范圍內工作電流越小發熱越底壽命越長，反之壽命就會越短。LED路燈電源珠對交流份量很敏感，交流份量越高光線舒適度就越差。一般要用電解電容來維持電壓，盡可能減少輸出端電壓交流份量，底壓端電解電容容量不能太小，容量與輸出電流比例為1UF<1.5MA否則LED會出現閃爍。非隔離式輸入端高壓電解電容選擇與隔離式相同，輸出端電容選擇1UF<6MA。調光LED電源在輸出端電解電容要滿足1UF<0.5MA。

　　9.LED路燈電源電源效率

　　輸入功率減去輸出功率值，這個參數尤為重要，值越大效率就越低，就意味著輸入功率有很大一部分轉化為熱量散發出來;如果是裝在燈內就會產生一個很高的溫度，再加上我們LED的一個光效比所散發熱量，就會疊加產生更高的溫度.而我們的電源內部所有電子零件的壽命都會隨溫度的上升而縮短.所以說效率是決定電源壽命最根本的因數，效率不能太低，否則消耗在電源上的熱量太大。非隔離式效率高于隔離式，一般在80%以上就可以了，不過，效率與燈板的匹配接法有關

　　10.LED路燈電源散熱

　　散熱方案主要因素是LED路燈電源珠在不過熱條件下使用能大大延長壽命，一般用鋁合金，更易于散熱。也就是LED路燈電源珠貼在鋁基板上，外部盡量擴大散熱面積。

　　面對如此廣闊的LED市場實在是充滿著生機，主要能科學的開發，某幾個技術領域上能取得領先的地位，我相信我國的LED企業會越發強大的。