2010年12月17日 星期五

[新型LED智慧恒流驅動器:兼談將“無條件恒流”轉變為“有條件恒流]

在LED行業,眾所周知用恒流源給LED供電是最佳的供電方案。近些年來,各種各樣的恒流驅動器應運而生。許多廠家從"恒流"的定義出發,把多年生產恒壓電源的技術和經驗,嫁接到恒流驅動器上來,製造出了恒流精度高及各項性能指標也很好的恒流驅動器。

恒流驅動器的輸出電流的穩定性,主要受電源電壓波動、LED負載變化及使用環境溫度變化等因素的影響。恒流驅動器採用LED電流採樣的電流負反饋原理幾乎能把各種干擾因素對恒流值的影響都消除掉,稱得上是一隻高精度的恒流驅動器。我們把它稱為無條件恒流驅動器。

高精度無條件恒流驅動器對LED來說是最好的驅動器嗎?實際使用表明,回答是否定的。因為它的性能沒有完全滿足LED的要求。在電源電壓波動、LED負載變化的條件下,為使LED工作穩定,恒流是必需的,但當使用環境溫度變化時,仍保持恒流就不對了。

分析如下:LED是半導體元件,對溫度很敏感,它有一定的溫度特性。圖1就是由LED廠家提供的LED工作電流與環境溫度的關係曲線(實線所示)。它表明為使LED結溫不超過最高允許值(約100℃),LED的工作電流應隨使用環境溫度的升高而呈一定的下降。針對LED這種實際要求,我們為LED量身定做了一款LED專用恒流驅動器——"智慧恒流驅動器"。它能在電源電壓波動、LED負載變化的條件下,保持恒流,而在使用環境溫度升高時,恒流值自動下降(約-0.3%/℃)與LED的要求值相貼近(點劃線所示)。為了與無條件恒流相區別,我們把這種新的恒流方式稱作有條件恒流。

採用有條件恒流可以防止LED在高溫環境下使用產生過熱,避免光效降低、光衰加快,達到延長LED使用壽命的目的。

在圖1中同時示出了無條件恒流的輸出特性(水準虛線所示)和有條件恒流的輸出特性(點劃線所示)。它們相比較:無條件恒流超載起始溫度t1低於有條件恒流超載起始溫度 t2;;LED超載程度無條件恒流遠高於有條件恒流。

無條件恒流,在冬天、夏天LED都是一個工作電流,而有條件恒流冬天、夏天LED工作電流不一樣,夏天工作電流會自動減小。夏天工作環境溫度高,對LED散熱不利,適當減少其工作電流是十分合理的。

也許有人要問:降低LED工作電流就會降低LED的亮度?回答是:1.高溫時,適當降低工作電流,防止LED嚴重超載,大幅度延長其使用壽命,即使亮度稍降,權衡利弊也是值得的。

2.從圖2的LED輸出光通量與結溫的關係曲線中,可以看出:當工作電流下降,結溫下降時,LED發光效率增加,光通量也增加(約-0.8%/℃),這給因工作電流下降造成的光通量下降,給予了一定的補償。實際上LED亮度下降不明顯,對LED燈正常工作影響很小。肉眼幾乎不能覺察。

根據"有條件恒流"的創新設計思想,我們已試製出了0.35A、0.5A、0.7A、0.9A、1.5A等5個系列產品。

它們的共同特點是:"三高"。

一、高工作可靠性
      恒流驅動器具有短路、開路、開路再接通防衝擊、反接、防過熱等多項保護功能,(前兩項保護驅動器,後三項保護
LED)保證了恒流驅動器和LED燈在各種工況下的使用安全。特別是"開路再接通防衝擊"保護的難題我們已攻破,並申請了國家專利。短路、開路保護功耗<1W。工作溫升<20℃。使用壽命25000小時,大於5年。

二、高效節能
      恒流驅動器最高轉換效率達
93%;功率因數>0.9。

三、高性價比
      性能好,成本低。
      智慧恒流驅動器輸出功率範圍為
25W—120W,主要為與大功率LED路燈、大功率LED投光燈、大功率LED泛光等配套使用。

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