防止驅(qū)動(dòng)電源“掉鏈子”——LED照明測(cè)試技術(shù)分析
因此,LED產(chǎn)業(yè)鏈的完善和成熟,驅(qū)動(dòng)電源也是其中重要的一環(huán)。但現(xiàn)狀是LED驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)和品質(zhì)局限卻日益成為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“后腿”,因此電源模塊廠商、燈具制造商都越來(lái)越重視采用先進(jìn)的測(cè)試測(cè)量技術(shù)和方案。
LED驅(qū)動(dòng)電源的可靠性和能效是測(cè)試關(guān)鍵
那么,真正高品質(zhì)的LED驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)該具備什么樣的特點(diǎn)或者說應(yīng)該滿足那些要求呢?我們總結(jié)出以下主要的幾個(gè)方面:
1. 高可靠性和壽命:驅(qū)動(dòng)電源的壽命要與LED的壽命相適配,特別對(duì)像LED路燈的驅(qū)動(dòng)電源,因?yàn)檠b在高空,維修不方便,維修的花費(fèi)也大;
2. 高效率:對(duì)于電源安裝在LED燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu),這一點(diǎn)尤為重要。因?yàn)長(zhǎng)ED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要。電源的效率高,它的耗損功率小,在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小,也就降低了燈具的溫升,對(duì)延緩LED的光衰有利。
3. 高功率因數(shù):隨著社會(huì)對(duì)供電質(zhì)量的要求不斷提高,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注用電設(shè)備帶來(lái)的電能質(zhì)量和諧波問題。如歐盟已經(jīng)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定功率大于25W的電源設(shè)備必須具備功率因數(shù)校正電路。而其他很多國(guó)家對(duì)于30~40W的LED驅(qū)動(dòng)電源,據(jù)說不久也將可能會(huì)對(duì)功率因數(shù)方面有一定的指標(biāo)要求。
4.恒流驅(qū)動(dòng):現(xiàn)在通行的有兩種:一種是一個(gè)恒壓源供多個(gè)恒流源,每個(gè)恒流源單獨(dú)給每路LED供電。這種方式組合靈活,一路LED故障,不影響其他LED的工作,但成本會(huì)略高一點(diǎn)。另一種是直接恒流供電,LED串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行。它的優(yōu)點(diǎn)是成本低一點(diǎn),但靈活性差,還要解決某個(gè)LED故障不影響其他LED運(yùn)行的問題。
5. 適當(dāng)?shù)妮敵黾y波:輸出紋波會(huì)影響LED的光輸出效果。但減小紋波需要使用更高品質(zhì)和容量的電容。為提高電源整體的使用壽命,設(shè)計(jì)師往往傾向于采用無(wú)電容方案。工程師必須在輸出紋波指標(biāo)上確定折中方案。
6. 浪涌保護(hù):LED抗浪涌的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。有些LED燈裝在戶外,由于電網(wǎng)負(fù)載的啟甩和雷擊的感應(yīng),從電網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)侵入各種浪涌,有些浪涌會(huì)導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動(dòng)電源要有抑制浪涌的侵入,保護(hù)LED不被損壞的能力。
7. 保護(hù)功能:電源除了常規(guī)的保護(hù)功能外,最好在恒流輸出中增加LED溫度負(fù)反饋,防止LED溫度過高。
8. 防護(hù)方面:對(duì)燈具外安裝型結(jié)構(gòu),電源結(jié)構(gòu)要防水、防潮,外殼要耐曬。
9. 要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。
要達(dá)到高品質(zhì)的驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),就需要進(jìn)行全面的測(cè)試測(cè)量分析,如圖1所示,LED照明測(cè)試主要包括5個(gè)部分:電源質(zhì)量、諧波、功率開關(guān)器件測(cè)量、調(diào)制分析以及驅(qū)動(dòng)輸出參數(shù)測(cè)試。
圖1:LED照明驅(qū)動(dòng)電源的關(guān)鍵測(cè)試項(xiàng)目。
電源質(zhì)量、諧波和功率器件的全面快速分析
測(cè)量驅(qū)動(dòng)電源的輸入功率、功率因數(shù)和諧波有很多方法,使用具有電源分析功能的泰克示波器產(chǎn)品可以輕松實(shí)現(xiàn)這些電能質(zhì)量測(cè)量。使用一路通道測(cè)量輸入電壓、一路通道測(cè)量輸入電流,配合示波器內(nèi)置的PWR電源分析軟件,所有的電能質(zhì)量相關(guān)參數(shù)可以直接顯示在屏幕中。
圖2:帶有PWR電源分析模塊的泰克示波器可直接顯示各種測(cè)量參數(shù)。
評(píng)論