LED照明恒流驱动浅析.docx
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2019-09-05
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LED 照明恒流驱动浅析
LED 是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其进行
稳定工作状态和保护，从而产生了驱动的概念。LED 器件对驱动电源的要求近乎于苛刻，
LED 不像普通的白炽灯泡，可以直接连接 220V 的交流市电。LED 是 3 伏左右的低电压驱
动，必须要设计复杂的变换电路，不同用途的 LED 灯，要配备不同的电源适配器。国际市
场上国外客户对 LED 驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的
要求都非常高，设计一款好的电源必须要综合考虑这些因数，因为电源在整个灯具中的作
用就好比像人的心脏一样重要。
由于受到 LED 功率水平的限制，通常需同时驱动多个 LED 以满足亮度需求，因此，
需要专门的驱动电路来点亮 LED。下面简要目前主流的几种 LED 驱动方式：
1、阻容降压
利用电容在交流下的阻抗来限制输入电流，从而获得直流电平给 LED 供电。这种驱动
方式结构简单，成本低廉，但是输入非隔离方案，有安全隐患。而且转换效率很低，无法
做到恒流控制。
2、隔离反激电路
利用反激电路，通过变压器在副边产生直流电平，再通过光耦将此电平的纹波反馈回
原边，从而自激稳定。此类电路符合安规认定要求，而且输出恒流精度较好，转换效率较
高。但由于需要光耦和副边恒流控制电路，导致系统复杂，体积大，成本高。目前已逐渐
为原边方案取代。
3、原边方案
原边方案就是通过完全在交流原边控制输出的电源和电流，最精确可以做到 5%的恒
流精度，副边仅需简单的输出电路即可。原边主要依靠辅助边的反馈来控制输出电压，依
靠限流电阻对原边电流的控制，同时乘以匝比来控制输出电流的精度。原边方案继承了隔
离反激电路的种种优点，同时架构简单，可以做到小体积和低成本，目前已成为主流驱动。
原边的恒流精度问题：由于变压的生产精度难以控制，导致原边方案在使用低质量变
压器时，输出电流漂移较大。所以，原边方案通过改进增加了副边恒流控制电路，这样虽
然比普通的原边方案复杂了，但是对比反激方案，仍然可以省去光耦等，系统性价比最高。
根据电网的用电规则和 LED 驱动电源的特性要求，在选择和设计 LED 驱动电源时要
考虑到以下几点：
1、高可靠性
特别像 LED 路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便，维修的花费也大。
2、高效率
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构，尤为重要。
因为 LED 的发光效率随着 LED 温度的升高而下降，所以 LED 的散热非常重要。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。
3、高功率因素
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，但晚上大家点灯，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。
4、驱动方式
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