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LED防爆灯的电源需要达到哪些要求才能保证灯具的正常运行?
来源:荣朗电气销售部作者:许朝伟网址:http://www.gcd615.com浏览数:42

LED防爆灯的电源需要达到哪些要求才能保证灯具的正常运行?


由于LED防爆灯具有环保、寿命长、光电效率高(目前光效已经达到100LM/W)、抗震等众多优点,近年来在各行业应用得以快速发展,理论上,LED的使用寿命在10万小时左右,但在实际应用过程中,有些LED防爆灯设计人员对LED驱动电源认识不足或选用不当或一味追求低成本,结果使LED灯具产品寿命大大缩短,使LED防爆灯的优势得不到很好的发挥。
LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件(MOSfet)、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。根据不同场合要求、还要有输入过压保护电路、输入欠压保护电路,LED开路保护、过流保护等电路。

做好一个LED防爆灯产品,关键在于散热、驱动电源、光源,而散热显得尤为重要,散热效果直接影响到照明产品的寿命质量,而驱动电源本身的寿命及输出电流、电压的稳定性对产品的整体寿命质量也有很大影响,光源是整个产品的核心部分。下面提供一些LED驱动电源的相关知识。

恒流驱动:
由于LED加工制造的特殊性,导致不同的生产厂家甚至同一个生产厂家在同一批产品中所生产的LED的电流、电压特性均有较大的个体差异。现以大功率1W白光LED典型规格为例,按照LED的电流、电压变化规律来做简要说明,一般1W白光应用正向电压为3.0-3.6V左右,也就是说,当标称为1W的LED在流过350毫安电流时,它两端的电压可能在3.1V,也可能在3.2V或3.5V也可能是其它值,为保证1WLED的寿命,一般LED生产厂家建议灯具厂用350mA的电流去驱动,当通过LED两端的正向电流达到350毫安后,LED两端的正向电压很小的增加,都会使LED正向电流大幅度的上升,使LED温度成直线上升,从而加速LED光衰,使LED的寿命缩短,严重时甚至烧坏LED。由于LED的电压、电流变化的特殊性,因此对驱动LED的电源提出了严格要求。
恒流源驱动是最佳的LED驱动方式,采用恒流源驱动,不用在输出电路串联限流电阻,LED上流过的电流也不受外界电源电压变化、环境温度变化,以及LED参数离散性的影响,从而能保持电流恒定,充分发挥LED的各种优良特性。
采用LED恒流电源来给LED防爆灯供电,由于在电源工作期间都会自动检测和控制流过LED的电流,因此,不必担心在通电的瞬间有过高的电流流过LED,也不必担心负载短路烧坏电源。

电解电容:
有些厂家担心电源驱动板选用电解电容会影响电源的寿命,其实是一种误解,比如:如果选用105度,寿命为8000小时的高温电解电容,根据通行的电解电容寿命估算方式“每降低10度,寿命增加一倍”,那么它在95度环境下工作寿命为16000小时,在在85度环境下工作寿命为32000小时,在75度环境下工作寿命为64000小时,如果实际工作温度更低,那么寿命会更长!由此看来,只要选用高品质的电解电容对驱动电源的寿命是没有什么影响的。

散热:
由于LED在工作过程中会放出大量的热量,使管芯结温迅速上升,LED功率越高,发热效应越大。LED芯片温度的升高将导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减,严重时甚至失效,根据实验测试表明:LED自身温度每上升5摄氏度,光通量就下降3%,因此防爆LED灯一定要注意LED光源本身的散热工作,在可能的情况下尽量加大LED光源自身的散热面积,尽量降低LED自身的工作温度,如果条件允许,最好能将电源部分与光源部分隔开。

可靠性:
特别像LED防爆路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大。

效率:
LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。

功率因素:
功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大,但晚上使用照明量大,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会对功率因素方面有一定的指标要求。

浪涌保护:
LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此分析“中科慧宝“的驱动电源在浪涌保护方面应该有一定的欠缺,而至于电源及灯具频繁更换,LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。

过温保护:
电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高;要符合安规和电磁兼容的要求。因为LED在工作的时候会散发出大量的热,亮度也会随着热量的上升而下降,热处理不好严重时还会烧毁LED灯具引起火灾。同时LED结温的变化也会带来电压的变化,引起驱动器工作的不稳定。所以LED驱动器设计时需要考虑过温保护,必要时关闭输出,防止发生危险。

输入电压:
由于各国国家的市电电压标准不一样,所以LED驱动电压也有很多规格。额定输入电压是指驱动器在规定的工作条件下其特定的输入电压,该值及条件由本规范中规定或由制造商或销售商规定。常用LED驱动器输入电压为AC85-265V,有的厂家做到AC277V。

输出功率:
驱动器在规定的工作条件下其特定的输出功率,该值及条件由本规范中规定或由制造商或销售商规定。LED驱动器一般都是恒流输出,允许输出电压在一定范围内波动。所以输出功率都是一个范围。

启动时间:
交流电源接通到恒流输出额定电流(或恒压输出额定电压)的90%建立的时间段。

过冲幅度:
由某一影响量瞬变而引起输出直流电压或者电流超过稳定值的现象为过冲。过冲幅度为输出电流或偏离稳定值的最大瞬变幅度。

负载调整率:
在所有其他影响量保持不变时,由于负载的变化所引起恒流驱动器输出电流(或恒压驱动器输出电压)的相对变化量。

输入电压调整率:
在所有其他影响量保持不变时,由于输入电压的变化所引起恒流驱动器输出电流(或恒压驱动器输出电压)的相对变化量。

输出电压纹波及噪声:
输出直流电压中所包括的交流分量峰一峰值。

输入冲击电流:
当接通电源时,交流输入回路最大瞬时电流值。

LED防爆灯爬电距离:
沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。

LED防爆灯  

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