LED电源应用于LED路灯时注意事项及发展方向

LED电源应用于 LED路灯时注意事项及发展方向

李如平

中节能晶和科技有限公司 江西 南昌 330096 【摘要】目前普遍采用的新一代绿色光源照明的主要部分就是 LED照明系统，而与此紧密相关的 LED芯片技术也处于不断发展成熟的过程之中。而根据目前的 LED路灯故障分析所得结果与数据表明，在采用 LED电源时，仍有诸多的注意事项，一旦不能进行合理地利用，便有可能引发相应的故障。因此，如何选用合理且高效的 LED电源将其应用于 LED路灯之中，该文对其展开相应论述。

【关键词】LED路灯；LED电源；注意事项；发展

引言

由于目前中国的高速发展，环境污染以及能源短缺等相关问题持续突出。因此，我们应当大力倡导节能减排，相关部门也极为重视。在之前的北京奥运会上，所使用的LED照明技术起到了很好的示范作用，大大提升了在照明市场上的地位。因此，LED路灯也变得流行了起来，但与从同时，为LED路灯进行供能的LED电源的品质却有很大差别。目前在LED路灯发展上最大的瓶颈即为LED电源的使用，更高效安全且节能地使用驱动电源，在目前来说尤为关键。

１　LED工作原理概述

LED在PN结处有一个发光层，如果存在任何电流，电流中的电子能够与这一空穴进行对应结合，从而使得光辐射发生，这就是LED对应的能够进行单向的发光原理。LED也被称为发光二极管，它的电气方面性能与普通二极管相似。在LED安培系数特性中，其特性曲线类似于指数情况，在正向电压处具有一定阈值指数。如果超过阈值，较为轻微的变化都会导致正向电流急剧增加或减少。而LED在光特性方面，正向电流与光通量成不完全正比，LED的光强度随着其通过的正向电流增大而增大。因此，正向电流过多或过少都会对LED路灯的性能产生不利影响。最后，在LED温度特性方面，如果温度发生变化，LED的正向压降也会发生变化，正向电流也会发生变化。如果环境空气温度超过阈值，LED应具有相对较高的允许电流降幅。在这种情况下，如果电流也增加，则会导致LED受控老化。因此综上，如果LED处于不同的状态，则输入电流应当做到相对稳定，即恒流，其电流值应低于发光二极管的额定标准值，特别要注意，当环境温度出现升高情况，其额定电流就应当下降。为了保证高能LED的理想强度和安全运行，最常用的方法是利用恒定电流驱动高能LED路灯。

２　LED路灯驱动电源技术要求

在进行应用于LED路灯的LED电源选择时，要确保其输出恒流性有保障，且具有较高的功率因数（PF），同时工作效率也要相应高；在进行LED电源保护方面，应当能够抑制电磁干扰；最后可以具备调光等功能。由于LED的相关电学特性，因此其LED电源需要在任何状态下，都要保证恒流，尽可能降低LED的纹波电源。在功率因数方面，LED电源目前都具有对应的指标要求，可以通过相关技术达到功率因数提升的目的。提高LED电源的效率，一方面，实现提升整体路灯强度和节能目标。另一方面，通过降低能耗和温度，可以有效延长LED路灯的使用寿命。为使LED路灯平稳运行，LED电源必须具备抗磁干扰的能力，可以在其输入端安装EMI滤波器，使电网干扰得以被过滤，同时双向预防，防止LED电源干扰电网的正常运行。由于LED易受到多方面的影响，需要为其电源增加在电压、过流以及温度方面的对应保护。LED的理论寿命高达50000小时，但LED电源的实际寿命通常小于10000小时，因此电源必须选择相关拓扑和电子元件，同时确保适当的安全链。LED可能在0%到100%之间进行光强调节，它可以通过LED电源来实现，以使得LED寿命延长，并进一步实现节能和环保。综上，在进行LED路灯的LED电源使用上，除了安全可靠性之外，还应充分考虑以上所述的因素，以更好的保障LED路灯的工作状态及寿命。而设计出更低成本的标准化LED电源，是目前LED推广的主要关键所在。

３　LED路灯开关恒流源驱动电路框架构成

根据LED互连模式和工作环境，开关的电源电路结构可以有效概述LED设备的节能和环保特性。输入电路还应包括EMI滤波器和矩形滤波器电路，输入电压范围为AC 90至265 V电源。整流后，应通过APFC电路进行功率因数的校正操作。DC/DC转换器选择电桥LLC谐振的一半，以执行隔离功能和分级电路功能。最后，它是一个多通道输出的恒定电流，通过PWM产生多通道直流电源并使LED路灯进行调光。

４　结束语

就目前的情况来看，LED路灯在其电源上主要问题，是寿命方面不符合预期，主要是由于LED电源需进行电解电容的配置导致电源寿命过短，电解电容器的寿命与工作温度密切相关。如果工作温度超过75摄氏度，其使用寿命约为5000小时。如果LED散热处理不当，电解电容器的工作寿命会比预期更短，并且使得LED路灯的寿命较短，其优势特点无法得到全面体现，这会妨碍LED路灯的推广。因此，LED电源不使用电解电容是目前主要的发展趋势，但是这在价格和稳定性上仍具有许多问题，只有克服这些问题，才能够进行LED路灯的进一步大规模推广。

在对上述因素进行考虑之后，我们还应该考虑它的小型化和模块化。随着现代智能设备的发展逐渐高速，LED灯的智能调光，特别是在进行无线调光操作方面，也应体现在LED电源上，这是LED电源在LED路灯应用方面未来发展的主要趋势。

参考文献

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