LED驅(qū)動器應(yīng)用分類祥解

電光源照明經(jīng)歷了白熾燈、熒光燈、高強(qiáng)度氣體放電燈三代產(chǎn)品，光效不斷提高，耗電量不斷下降，電的光明對人類社會的發(fā)展起了至關(guān)重要的作用。今天，由于半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，又一種新電光源------發(fā)光二極管（LED）將以節(jié)能、環(huán)保、長壽、可靠、體積小巧、色彩多樣、耐閃爍、抗震動等***優(yōu)勢替代傳統(tǒng)的電光源影響我們的生活，掀起照明產(chǎn)業(yè)的第四次革命。
許多廠家注意到了發(fā)光二極管在照明領(lǐng)域應(yīng)用的廣闊前景，開始研制用發(fā)光二極管作光源的半導(dǎo)體燈。但是，發(fā)光二極管的電氣特性和傳統(tǒng)的電光源完全不同，怎樣合理的驅(qū)動發(fā)光二極管使其可靠的工作是制作半導(dǎo)體燈面臨的首要問題。
發(fā)光二極管是一種低壓直流電流工作的器件，導(dǎo)通時動態(tài)電阻很小，因此，工作中發(fā)光二極管兩端微小的電壓變化就會產(chǎn)生很大的電流變化，輕則燈的亮度不穩(wěn)定并且縮短燈的壽命，重則立即使發(fā)光二極管損壞。因此，不能把發(fā)光二極管簡單的接到電壓源上，必須用LED驅(qū)動器驅(qū)動發(fā)光二極管。
LED驅(qū)動器對于半導(dǎo)體燈來說，其地位就相當(dāng)于熒光燈的鎮(zhèn)流器，所起的作用就是把外接電源不穩(wěn)定的電壓變成穩(wěn)定的直流電流供給發(fā)光二極管工作。因此，LED驅(qū)動器實際上就是一種電壓/電流變換器。要做好半導(dǎo)體燈就必須合理的選用LED驅(qū)動器。
發(fā)光二極管有許多種規(guī)格的產(chǎn)品，不同的產(chǎn)品工作電壓和工作電流不同，制作半導(dǎo)體燈時可能用1只發(fā)光管，也可能用許多只發(fā)光管，使用時外界電源有可能是高電壓，也有可能是低電壓，可能是直流電，也可能是交流電。因此，針對各種不同的情況，LED驅(qū)動器就形成了很多種規(guī)格的產(chǎn)品。這就給初次接觸發(fā)光二極管的人帶來許多困惑。為了幫助大家正確的選用LED驅(qū)動器做好半導(dǎo)體燈，本文對各種規(guī)格的LED驅(qū)動電源的特點(diǎn)和應(yīng)用作分類介紹。
一、 市電驅(qū)動小功率發(fā)光管驅(qū)動器
小功率發(fā)光管是指標(biāo)稱工作電流20mA的發(fā)光管。如下系列的驅(qū)動器適合市電供電驅(qū)動多只小功率發(fā)光管。
 
規(guī)格型號 220V18 220V36 220V54 220V68   
輸入電壓（AC）                           187—253V   
輸出電流 18mA 36mA 54mA 72mA   
驅(qū)動管數(shù)（白） 1x（5—40） 2x（5—40） 3x（5—35） 4x（5—30）   
允許負(fù)載電壓 15—130V 15—130V 15—115V 15—100V   
變換效率                             >85%   
使用環(huán)境溫度                           -25--60℃   
使用環(huán)境濕度                            0—98%   
抗震強(qiáng)度                              20g   
體積      方形24x21x16mm、圓形Ø22x26mm（可裝進(jìn)E27燈頭內(nèi)）   
顏色                               黑 
本系列驅(qū)動器有4根引出線，2根棕色線是輸入端，接交流市電。黃／白線是輸出線，接發(fā)光二極管，黃正白負(fù)。根據(jù)不同型號并聯(lián)驅(qū)動1--4串串聯(lián)連接的發(fā)光管，驅(qū)動1串以上小功率發(fā)光管時要保證各串之間總的管壓降基本相等，每串發(fā)光管還需串聯(lián)一個150歐姆左右的電阻以均衡各串之間的電流。
這一系列的驅(qū)動器主要適用于用小功率發(fā)光管制作市電供電的管燈、條燈、小功率LED燈泡等產(chǎn)品。根據(jù)不同規(guī)格型號，***少可以驅(qū)動5只發(fā)光管，***多可以驅(qū)動120只發(fā)光管，制作的燈功率范圍0.25—6瓦。
這一系列驅(qū)動器的共同特點(diǎn)是負(fù)載電壓在很寬的范圍內(nèi)變化輸出電流變化很小。也就是說有很寬的恒流范圍，因此，使用靈活，一種驅(qū)動器能制作很多種規(guī)格的燈。不同規(guī)格的驅(qū)動器有不同的輸出電流值，可以分別用于帶1串、2串、3串、4串小功率發(fā)光管。比如要制作帶5--50只20mA發(fā)光管的燈可以選用220V18驅(qū)動器，把所有發(fā)光管串聯(lián)連接后和驅(qū)動器輸出端相連，驅(qū)動器給出18mA電流驅(qū)動所有發(fā)光管工作。如果要制作帶60----120只發(fā)光管的燈可選用220V72驅(qū)動器，發(fā)光管平均分成4串之后每串串聯(lián)一個150歐姆的電阻再4串并聯(lián)和驅(qū)動器輸出端相接，驅(qū)動器輸出72mA總電流，平均每串發(fā)光管得到18mA電流。
這一系列驅(qū)動器也可以提供110V交流供電的產(chǎn)品，110V供電時每串驅(qū)動的***大管數(shù)將較少，但輸出電流可以加大，能驅(qū)動更多串發(fā)光管，因此，110V供電和220V供電驅(qū)動的總管數(shù)不變。
這一系列驅(qū)動器的輸出端和輸入端不隔離，也就是說輸出端和市電有關(guān)聯(lián)，使用時發(fā)光二極管的引腳不能外露，以保證安全。
二、 市電供電驅(qū)動1—3只大功率發(fā)光管的驅(qū)動器
    大功率發(fā)光二極管有很多種規(guī)格，但***成熟也是***常用的是1瓦和3瓦的發(fā)光管。1瓦的發(fā)光管標(biāo)稱電流350mA，3瓦的發(fā)光管標(biāo)成電流750mA，下列規(guī)格適合用這兩種發(fā)光管制作1—3瓦的半導(dǎo)體燈。
 
規(guī)格型號 220V1W330 220V2W330 220V3W330 220V3W750   
輸入電壓  AC               187—220V   
輸出功率     1W     2W      3W 3W   
額定輸出電流   330mA   330mA    330mA    750mA   
允許負(fù)載電壓      4V      8V     12V     4V   
驅(qū)動管數(shù)（白）   1只1W  2只1W   3只1W   1只3W   
變換效率                >60%   
使用環(huán)境溫度 -25--55℃   
使用環(huán)境濕度   0—98%   
抗震環(huán)境強(qiáng)度  10g   
體積         方形24x21x16mm、圓形Ø22x26mm   
顏色                  黑 
本系列驅(qū)動器有4根引出線，2根棕色線是輸入線，接交流市電，黃/白線是輸出線，接發(fā)光二極管，黃正白負(fù)。
本系列驅(qū)動器適合制作3瓦以內(nèi)的各種半導(dǎo)體燈，如信號燈、臺燈、床頭燈、草坪燈、以及其他代替40瓦以內(nèi)白熾燈應(yīng)用的燈具。
本系列驅(qū)動期的共同特點(diǎn)是體積小巧，其中園型結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品能裝在E27羅口燈頭內(nèi)。方型結(jié)構(gòu)有固定腳適合驅(qū)動器和發(fā)光管分離使用。比如用3只綠光的1瓦發(fā)光管配合220V3W330驅(qū)動器制作的綠色燈泡用于草坪燈和綠色信號燈，實際照明效果超過100瓦的白熾燈泡。用3只1瓦的紅光發(fā)光管配合220V3W330驅(qū)動器制作的紅色燈泡用于紅燈籠和紅色信號燈，實際照明效果也超過100瓦的白熾燈泡。用3只白光發(fā)光管配合220V3W330驅(qū)動器制作的臺燈實際照明效果接近40瓦的白熾燈。用1只光效80lm/W的1瓦白光發(fā)光管配合220V1W330驅(qū)動器制作的燈泡實際照明效果接近25瓦白熾燈。
本系列驅(qū)動器也可以提供110V、48V、36V、24V交流供電的產(chǎn)品。
本系列驅(qū)動器不能連續(xù)開路通電，要求接好負(fù)載再通電，連續(xù)開路通電會燒毀驅(qū)動器。
    三、市電供電驅(qū)動4—13只大功率發(fā)光二極管的驅(qū)動器
 
規(guī)格型號 220V6W330 220V6W750 220V13W330 220V13W750   
輸入電壓  AC 187—220V   
***大輸出功率 6W 13W   
 額定輸出電流 330mA 750mA 330mA   750mA   
 開路電壓 24V 9.5V 50V    24V   
驅(qū)動管數(shù)（白） 4--6只1W 2只3W 7--13只1W 3--5只3W   
滿載變換效率     80% >75% 85%   80%   
使用環(huán)境溫度         -25--55℃   
使用環(huán)境濕度                        0—98%   
抗震環(huán)境強(qiáng)度           20g   
    體積   方形38x30x21mm、     方形40x30x20mm   
    顏色 黑 
    本系列驅(qū)動器有4根引出線，2根棕色線是輸入線，接交流市電，黃/白線是輸出線，接發(fā)光二極管，黃正白負(fù)，用于驅(qū)動多只串聯(lián)連接的大功率發(fā)光管。
本系列驅(qū)動器帶2個安裝腳便于固定，適合使用1瓦或者3瓦的大功率發(fā)光管制作4—13瓦的半導(dǎo)體燈，可以代替60---150瓦的白熾燈用于一般照明。也可以根據(jù)需要提供裝在E27羅口燈頭內(nèi)的產(chǎn)品。典型應(yīng)用如制作水底燈、景觀燈、***室無影燈以及室內(nèi)外的普通照明燈。
本系列驅(qū)動器也可以提供110V、48V、36V、24V交流供電的產(chǎn)品。
以上兩大系列交流供電的驅(qū)動器也可以至流供電工作，因為輸入端有二極管整流電路。因此，直流供電時兩根輸入線不用區(qū)分正負(fù)。
三、 升壓型低壓直流供電驅(qū)動器
    這一系列驅(qū)動器是一種升壓限流驅(qū)動器，適用于直流供電驅(qū)動1瓦、3瓦的發(fā)光管。
 
規(guī)格型號 DD3V2W330 DD6V3W330 DD12V6W330 DD24V10W330   
輸入電壓  2.7--4.2V   5--7.2V 10.8--14.5V 21.6--29V   
空載輸出電壓     8.2V     12.5V     21.5V     34.5V   
輸出電流                       330mA   
***大輸出功率     2W     3W 6W    10W   
串聯(lián)管數(shù)（白）     2只    3只     6只     10只   
變換效率                         90%   
使用環(huán)境溫度                      -25--55℃   
使用環(huán)境適度                       0--98%   
抗震強(qiáng)度                         20g   
體積                    24x21x16mm 
本系列驅(qū)動期有4根引出線，紅、黑線接電源，紅正黑負(fù)，黃、白線接發(fā)光二極管，黃正白負(fù)，驅(qū)動1瓦或者3瓦的發(fā)光二極管工作。
本系列驅(qū)動器主要為使用電瓶供電的系統(tǒng)設(shè)計的中等功率驅(qū)動器，用于機(jī)動車、太陽能照明、應(yīng)急照明、移動照明等領(lǐng)域，***主要的特點(diǎn)是有90%以上的變換效率，延長點(diǎn)評供電時的照明時間。如用5只白光管配合DD12V6W330驅(qū)動器，選用12V7AH的鉛酸電瓶并用13.8V0.75A的充電器對電瓶浮充，可以組成一套照明效果超過40瓦白熾燈的應(yīng)急照明系統(tǒng)，停電時可以連續(xù)照明12小時。如果用5只白光管配合12V6W330驅(qū)動器，選用12V24AH的電瓶配合12V30瓦的太陽能電池板及相應(yīng)的充電控制器組成5瓦的太陽能照明系統(tǒng)，無光照時可以連續(xù)照明48小時。
本系列驅(qū)動器使用時驅(qū)動的管數(shù)限定在一定的范圍，必須保證發(fā)光管的管壓降高于供電電源的電壓，否則驅(qū)動器和發(fā)光管都會損壞。
四、 ***型低壓直流供電驅(qū)動器
    這一系列驅(qū)動器是***限流驅(qū)動器，主要用于制作電池供電的半導(dǎo)體燈。
 
規(guī)格型號 DP6V1W330 DP6V3W750 DP12V2W330 DP12V6W750 DP24V5W330   
輸入電壓        6—7.2V        10.8--14.5V   21.6—29V   
輸出電流   330mA    750mA    330mA    750mA    330mA   
輸出功率     1W     3W     2W  6W      5W   
串聯(lián)管數(shù)     1只     1只    1--2只    1--2只     1--5只   
變換效率           75%                  80%   
使用溫度                        -25--55℃   
環(huán)境適度                        0--98%   
抗震強(qiáng)度                          20g   
體積                      24x21x16mm 
本系列有4根引出線，紅、黑線接電源，紅正黑負(fù)，黃、白線接發(fā)光二極管，黃正白負(fù)，根據(jù)不同型號驅(qū)動1只或多只發(fā)光二極管工作。有較高的變換效率。
本系列驅(qū)動器也是為電瓶供電系統(tǒng)設(shè)計的，適合做小功率的直流供電半導(dǎo)體燈，用于機(jī)動車、太陽能照明、應(yīng)急照明等領(lǐng)域。其特點(diǎn)是輸入電壓和負(fù)載管壓降在較大范圍內(nèi)變化時都能保持輸出電流恒定。如用2只1瓦的白光發(fā)光管配合DP12V2W330驅(qū)動器，選用3節(jié)2.2AH帶保護(hù)板的鋰電池配合13.8V0.7A充電器可以制作續(xù)電時間10小時的應(yīng)急照明燈。用2只1瓦的紅光或綠光發(fā)光管配合DP12V330驅(qū)動器，選用12V12AH的鉛酸電瓶配合15瓦太陽能電池板及其充電控制器及光控開關(guān)，可以制作無光照練續(xù)工作50小時的無人值守信號燈，保證無光照時連續(xù)工作五天，效果相等于60瓦白熾燈制作的紅、綠信號燈。
以上驅(qū)動器都是全密封模塊化封裝，適合在高濕度、重粉塵、強(qiáng)振動等環(huán)境下使用。
以上驅(qū)動器共同的使用注意事項是要避免在強(qiáng)磁場中應(yīng)用，否則可能會使驅(qū)動器內(nèi)部的高頻變壓器磁化導(dǎo)致過流過熱損壞。
發(fā)光二極管是新光源，有許多自身的特點(diǎn)，合理選用驅(qū)動只能保證正常的點(diǎn)亮發(fā)光管，但要真正做好半導(dǎo)體燈，還要考慮散熱、光照角度、燈體結(jié)構(gòu)和外觀造型等多種因數(shù)，因此，不同的燈要根據(jù)不同的特點(diǎn)設(shè)計產(chǎn)品。***主要的是發(fā)光管本身還需要進(jìn)一步提高光效，商品化的發(fā)光二極管至少要達(dá)到100ml/W的光效才能真正的體現(xiàn)出節(jié)能的優(yōu)勢，并且成本也需要進(jìn)一步降低到市場普遍能接受的水平，這一切隨著發(fā)光管核心技術(shù)和生產(chǎn)工藝的進(jìn)步很快會得到解決。半導(dǎo)體照明的時代離我們已經(jīng)不遠(yuǎn)了。
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