LED日光燈電源方案

LED燈板的串并聯(lián)與寬電壓:要使LED日光燈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(lián)方式很重要。由于目前的電源一般為非隔離的降壓式電源，在要求寬電壓時，輸出電壓不要超過72V，輸入電壓范圍是可以到達85-265V的。也就是說，串聯(lián)數(shù)不超過23串。并聯(lián)數(shù)不要太多，否則工作電流太大，發(fā)熱嚴重，推薦為6并/8并/12并?？傠娏鞑怀^240毫安為好。

還有一種寬電壓方案，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，成本貴一倍，此方案性價比不高，沒有市場。

輸出功率(輸出LED的電壓*輸出電流)/輸入功率 。這個參數(shù)尤為重要,如果效率低就意味著輸入功率有很大一部分轉化為熱量散發(fā)出來 ;如果是裝在燈管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(fā)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(shù)，效率不能太低，否則消耗在電源上的熱量太大。一般在80%以上就可以了。

市場上有的電源的恒流精度太差，象市面上流行的PT4107/HV9910/BP2808/SMD802方案等恒流的方案，誤差達到±8%或±10%，恒流誤差太大。一般要求在±3%就可以了。按3%的誤差，6路并聯(lián)，每路的誤差約±0.5%，如果是12路并聯(lián)，每路的誤差約±0.25%，該精度足夠了。精度太高，成本會大大增加。而且對LED來講，17毫安和17.5毫安影響不大

一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V，經(jīng)測試，大部分工作在3.125V，所以按3.125V計算式比較合理的。M個燈珠串聯(lián)的總電壓=3.125* M

一般LED的額定工作電流20毫安，有的工廠一開始就用到盡，設計20毫安，實際上此電流下工作發(fā)熱很嚴重，經(jīng)多次對比試驗，設計成17毫安是比較理想的。N路并聯(lián)的總電流=17 * N;

LED日光燈電源與燈板的匹配:一些客戶先設計燈板，再找電源，發(fā)現(xiàn)很難有合適的電源，要么電流太大，電壓太小(如I>350mA,V<40V);要么電流太小，電壓太高(如I180V)，造成的結果是發(fā)熱嚴重，效率低，或者輸入電壓范圍不夠。其實，選擇一個最優(yōu)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(fā)揮最好的性能。最好的方式是先和電源廠商溝通，量身定做。

恒流:LED半導體的特性決定其受環(huán)境影響較大。譬如溫度變化升高，LED的電流增加，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的使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環(huán)境因素變化時，確保其工作電流不變。

?LED日光燈電源是LED驅動的一種，它是LED日光燈中最重要的部件，選擇不當，LED日光燈不能發(fā)揮出性能，甚至不能正常使用。

功率因數(shù)就是電壓與電流相位差的余弦值。因為電流與電壓都是波性圖，一個是正弦圖，一個是余弦圖;由于2個波形圖相差1/4個周期(即:90度)，于是形成了PF值，為了提高PF值，需要在電源上增加一個校正電路，所以PF值高的電源成本相對來說也更高。沒有PF校正電路的PF值一般在0.6左右，有PF電路的基本都可以達到0.9左右，甚至更高。

PF值低的時候會對整個供電系統(tǒng)的電網(wǎng)產生污染，當PF值低時，用電設備對電網(wǎng)發(fā)電利用率就變低了，所以國家對一些功率大的用電設備有PF值要求，一般來說50W以下的就沒有明確的要求。國家的要求是PF值大于0.6。

通俗的講就是 輸出功率與輸入功率 的比值，比如:有10W的電功率被一支燈管消耗掉了，但是只有8W的電功率被用來發(fā)光(也稱:有用功)，還有2W的電功率則在電源器件上發(fā)熱損耗掉了(也稱:無用功)，那么這支燈管的電源轉換效率就為:80%。 PF值越高，對國家電網(wǎng)越好;轉換效率越高對個人越好，因為有更多的電被利用到了。

LED日光燈的電源分為內置式和外置式兩種。所謂內置式就是指電源可以放在燈管內部。這種內置式的最大優(yōu)點就是可以做成直接替換現(xiàn)有的熒光燈管，而無需作任何電路改動。所以內置式的形狀都是做成長條形，以便塞進半圓形的燈管中去。

1.非隔離式恒流電源:非隔離是指在負載端和輸入端有直接連接，因此觸摸負載就有觸電的危險。非隔離恒流源的優(yōu)點是電路設計簡單、制造成本不高。缺點就是會把交流電源的高壓引入到負載端，從而引起觸電的危險。

2.隔離式恒流電源:隔離式是指在輸入端和輸出端有隔離變壓器隔離。但都能把輸入和輸出隔離起來。隔離恒流源的優(yōu)點是電路設計復雜、可以避免觸電的危險。缺點就是電源的效率會有所降低、制造成本高、體積也比較大，放進T10燈管還可以，但是放進T8的燈管就比較緊張。

3.集中式外置電源:為了得到最高的性能最好采用集中式外置電源。因為目前推廣LED日光燈的主要場所是政府機關、辦公室、商場、學校、地下停車庫、地鐵等場所，往往一間房間采用不止一個日光燈，可能在10個以上。這時候就應該采用集中式的外置電源。所謂集中式是指采用一個大功率的AC/DC開關電源，統(tǒng)一供電，而每個日光燈則采用單獨的DC/DC恒流模塊。這樣可以得到最高的效率和最大的功率因素。集中式供電的優(yōu)點是顯而易見的。而且，它還是一種隔離式電源，這種結構也很容易實現(xiàn)各種調光方案。

有三種LED日光燈驅動電源廠家會導致產品質量出現(xiàn)系統(tǒng)性缺陷:

第一類是開發(fā)做LED芯片或LED燈的工廠，順勢向下游滲透，對LED電源電路知識和LED日光燈電源知識的了解并不多;

第二類是原來做是做普通照明的工廠，對LED電源電路知識了解不充分;

第三類是轉行新開的工廠，對LED電源有的了解有限。下面我把實踐中以及學習(包括網(wǎng)絡)中發(fā)現(xiàn)的一些常見問題總結出來，歡迎各位同仁指正。

LED日光燈電源為什么一定要恒流的呢?

LED的半導體特性決定其受環(huán)境影響較大，比如溫度，LED屬于電流敏感元件，LED的電流增加會直接導致發(fā)熱增加，長時間超過額定電流工作，會使LED芯片長時間處于高溫狀態(tài)，會大大縮短LED的使用壽命。而LED恒流電源可以保證當電壓等因素變化時其工作電流不變，從而保護LED芯片不受到高溫的損傷，正所謂--電源如解意，容易莫摧殘。

一些客戶先設計燈板，再找電源，發(fā)現(xiàn)很難有合適的電源，要么電流太大，電壓太小(如I>350mA,V<40V);要么電流太小，電壓太高(如I180V)，造成的結果是發(fā)熱嚴重，效率低，或者輸入電壓范圍不夠。選擇一個合適的串并接方式，加在每個LED燈珠上的電壓與電流都是一樣的，而電源的效果卻能發(fā)揮最好的性能。最好的方式是先和電源廠商溝通，量身定做。

工作電流是多少才是最合適呢?

一般LED燈珠的額定工作電流20毫安，有的工廠一開始就用到盡，設計20毫安，實際上此電流下工作發(fā)熱很嚴重，經(jīng)多次對比試驗，設計成17~19毫安是比較理想的，推薦設計為18毫安，這樣可以保證產品的壽命比同類產品高出不少，雖然成本會增加小幾個百分點。

一般LED燈珠的推薦工作電壓是3.0-3.5V，經(jīng)測試，大部分工作在3.125V，所以按3.125V計算式比較合理的。M個燈珠串聯(lián)的總電壓=3.125×M

LED燈板的串并聯(lián)與寬電壓要多寬呢?

通常LED日光燈需要適應輸入電壓比較寬的范圍如AC85~265V，因此燈板的LED燈珠的串并聯(lián)方式很重要。由于目前的電源一般為非隔離的降壓式電源，在要求寬電壓時，輸出電壓不要超過72V，輸入電壓范圍是可以到達85~265V的。也就是說，串聯(lián)數(shù)不超過23串。并聯(lián)數(shù)不要太多，否則工作電流太大，發(fā)熱嚴重，推薦為6并/8并/12并?？傠娏鞑怀^240毫安為好。還有一種寬電壓方案，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，成本貴一倍，此方案性價比不高，沒有市場。

LED的串并聯(lián)與PFC功率因素及寬電壓

目前市場上的電源PFC有三種情況:一種是不帶PFC專用電路的，其PFC一般在0.65左右;一種是帶被動式PFC電路的，燈板匹備得好，PFC一般在0.92左右;還用一種是用有源主動式7527/6561電路做的，PFC可以達到0.99;第三種方案的成本比第二種方案貴一倍，所以選擇第二種方案的LED日光燈廠家較多。對于被動式PFC電路:也叫做填谷式PFC電路，其工作電壓范圍是交流輸入電壓峰值的一半。如輸入是180V，其峰值是180×1.414=254V，峰值電壓的一半是127V，再減去降壓式的壓差30V,其最大輸出是90V，所以LED燈珠串聯(lián)數(shù)最多28串。因此，要想得到比較大的功率因素，燈珠的串聯(lián)數(shù)不能太多，否則，就達不到低電壓的要求。

LED日光燈電源恒流精度多少才最合適?

恒流誤差一般要求在±3%。市場上有的電源的恒流精度太差，象市面上流行的PT4107/HV9910/BP2808/SMD802方案等恒流的方案，誤差達到±8%或±10%，恒流誤差太大。按3%的誤差，6路并聯(lián)，每路的誤差約±0.5%，如果是12路并聯(lián)，每路的誤差約±0.25%，該精度足夠了。精度太高，成本會大大增加。而且對LED燈珠來講，17毫安和17.5毫安的區(qū)別不算太大。

一般隔離電源如做成15W，放在LED燈管內，其變壓器體積很大，很難放進去。尤其對T6/T8燈管，幾乎不可能的，所以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。

高度是限制的主要因素，一般用于T6管/T8的尺寸要求高度不能太高≤9毫米。T10管的高度≤15毫米。長度可以偏長，更易于散熱。

第一，選擇更長壽命的電源;第二，改用外置式電源;第三，選用即插即換式內置電源。摘自《LED日光燈的普及之路有多長》

LED日光燈電源是LED日光燈中最重要的部件，選擇不當，LED日光燈不能發(fā)揮出性能，甚至不能正常使用。幾乎市場上所有LED日光燈的電源都是采用內置式。所謂內置式就是指電源可以放在燈管里面。內置電源主要分為非隔離與隔離兩種類型。

非隔離是指在LED負載端和220V輸入端有直接連接，因此觸摸負載就有觸電的危險。220V和鋁殼之間只有鋁基板的極薄絕緣層的隔離，通常不容易通過CE和UL認證。

隔離式是指在輸入端和輸出端有隔離變壓器隔離，這種變壓器可能是工頻也可能是高頻的。但都能把輸入和輸出隔離起來?？梢员苊庥|電的危險。也容易通過CE或UL認證。

L035日光燈電源是深圳市威科電源有限公司針對T5、T8、T10燈管而設計的非隔離式日光燈電源。L035日光燈電源具有功率因素高，轉換效率高，穩(wěn)定性高，體積小等特點，是一款非常理想的新型日光燈電源。