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LED驱动失效的十个原因

基本上可以说,LED 驱动器的主要作用是将输入的交流电压源转换为输出电压可随 LED Vf 正向导通压降变化的电流源。作为LED照明中的关键部件,LED 驱动

根本上能够说,LED 驱动器的首要作用是将输入的沟通电压源转换为输出电压可随 LED Vf 正导游通压降改变的电流源。

作为LED照明中的要害部件,LED 驱动器的质量直接影响到全体灯具的可靠性及稳定性。本文从 LED 驱动等相关技能及客户使用经历动身,收拾剖析灯具规划及使用中许多的失效情况:

1、未考虑LED灯珠Vf改变规模,导致灯具功率低,乃至作业不稳定

LED灯具负载端,一般由若干数量的LED串并 联组成,其作业电压 Vo=Vf*Ns,其间 Ns 表明LED 串联数量。LED 的 Vf 随温度改变而改变,一般情况下,在原因恒定电流时,高温时 Vf 变低,低温时 Vf 变高。因而,高温时 LED 灯具负载作业电压对应为 VoL,低温时 LED 灯具负载作业电压对应为 VoH。在选用 LED 驱动器时需考虑驱动器输出电压规模大于 VoL~VoH。

假如选用的LED驱动器最大输出电压低于 VoH,或许导致低温时灯具的最大功率达不到实践所需功率,假如选用的 LED 驱动器最低电压高于VoL,则高温时或许驱动器输出超出作业规模,作业不稳定,灯具会有闪耀等情况。

但归纳本钱及功率考虑,不能一味寻求 LED 驱动器超宽输出电压规模:由于驱动器电压只在某一个区间时,驱动器功率才是最高的。超越规模后功率、功率因数(PF)都会变差,一同驱动器输出电压规模规划太宽,则导致本钱升高,功率无法优化。

2、未考虑功率余量及降额要求

一般情况下,LED 驱动器的标称功率是指额外环境、额外电压情况下测得的数据。考虑到不同客户会有不同的使用,大都 LED 驱动器供货商会在自家的产品规格书上供给功率降额曲线(常见的有负载 vs 环境温度降额曲线及负载 vs 输入电压降额曲线)。

如图 1 所示,赤色曲线表明 LED 驱动器在输入 120Vac 情况下,其负载随环境温度改变的功率降额曲线。当环境温度低于 50℃时,驱动器答应 100% 满载,当环境温度高达 70℃ 时,驱动器只能降额到 60% 的负载,当环境温度在 50-70℃ 之间改变时,驱动器负载随温度上升而线性下降。

蓝色曲线则表明 LED 驱动器在输入230Vac 或 277Vac 情况下,其负载随环境温度改变的功率降额曲线,其原理类同。

如图 2 所示,蓝色曲线表明 LED 驱动器在环境温度 55℃ 时,其输出功率随输入电压改变的降额曲线。当输入电压为 140Vac 时,驱动器的负载答应 100% 满载,跟着输入电压下调;若输出功率不变,输入电流将上升,导致输入端损耗加大,功率下降,器材温度上升,单个温度点将或许超支,乃至或许导致器材失效

因而,如图 2 当输入电压小于 140Vac 时,要求驱动器的输出负载随输入电压减小而线性减小。看懂如上降额曲线及相应要求后,选用 LED 驱动器时就应该依据实践使用时的环境温度情况及输入电压情况,归纳考虑及挑选,并恰当留出降额余量。

3、不了解LED的作业特性

曾有客户要求灯具输入功率为固定值,固定 5% 差错,只能针对每盏灯去调节输出电流到达指定功率。由于不同作业环境温度,及点灯时间不同,每一盏灯的功率仍是会有较大差异。

客户提出这样的要求,虽然有其市场推广及商务因数的考虑。可是,LED 的伏安特性决议 LED 驱动器为恒定电流源,其输出电压随 LED 负载串联电压 Vo 改变而改变,在驱动器整机功率根本不变的情况下,其输入功率随 Vo 改变。

一同,LED 驱动器在热平衡后全体功率会有所上升,在相同输出功率的条件下,比较于开机时间,输入功率会下降。

所以,LED 驱动器的使用者在拟定需求时,应先了解 LED 的作业特性,防止提出一些不契合作业特性原理的目标,一同防止呈现远超实践需求的目标,防止质量过剩和本钱糟蹋。

4、测验中失效

曾经有客户收购过许多品牌的 LED 驱动器,可是一切样品都在测验过程中失效。后来到现场剖析后发现,客户选用自偶调压器直接给 LED 驱动器供电进行测验,上电后将调压器从 0Vac 逐步上调到 LED 驱动器额外作业电压。

这样的测验操作,很简单使得 LED 驱动器在很小的输入电压时就发动并带载作业,而此种情况会导致输入电流远远大于额外值,内部输入端相关器材,如保险丝、整流桥、热敏电阻等因电流超支或过热而失效,导致驱动器失效。

因而正确的测验办法是将调压器调到 LED 驱动器额外作业电压区间,再接上驱动器上电测验。

当然,从技能上改进规划也能够躲避此种测验误操作导致的失效问题:在驱动器输入端设置发动电压约束电路及输入欠压维护电路。当输入未到达驱动器设定的发动电压时,驱动器不作业;当输入电压下降到输入欠压维护点时,驱动器进入维护情况。

因而,即便客户测验过程中仍然选用自偶调压器的操作过程,驱动器具有自我维护功用而不至于失效。可是客户在测验之前一定要细心了解所购的 LED 驱动器产品是否具有这项维护功用(考虑到 LED 驱动器的实践使用环境,现在大都 LED 驱动器不具有此项维护功用)。

5、不同负载,测验成果不同

LED 驱动器带 LED 灯测验时,成果正常,带电子负载测验时,成果就或许反常。一般这种现象有以下原因:

(1) 驱动器的输出瞬间电压或功率超出电子负载仪的作业规模。(尤其在 CV 形式下,最大测验功率不该超越负载最大功率的 70%,不然加载时负载或许会瞬间过功率维护,导致驱动器无法正常作业或加载。)

(2) 所用电子负载仪的特性不适用于测恒流源,呈现负载电压档位跳变,导致驱动器无法正常作业或加载。

(3) 由于电子负载仪的输入内部都会有一个大的电容,测验就相当于在驱动器输出并联了一个大电容,或许导致驱动器的电流采样作业呈现不稳定。

由于 LED 驱动器规划便是为了契合 LED 灯具作业特性的,最接近实践与实在使用的测验方法应该是用 LED 灯珠作为负载,串上电流表及电压表来测验。

6、常产生的以下情况会导致LED驱动器损坏:

(1)将 AC 接到了驱动器的 DC 输出端,导致驱动器失效;

(2)将 AC 接到了 DC/DC 驱动器的输入或输出,导致驱动器失效;

(3)将恒流输出端与调光线接到了一同,导致驱动器失效;

(4)将相线接到了地线上,导致驱动器无输出及外壳带电;

7、相线接错

一般野外工程使用都是 3 相四线制,以国标为例,每个相线与零线间的额外作业电压是 220Vac,相线与相线间的电压是 380Vac。假如施工工人将驱动器输入端接到两根相线上,则通电后,LED 驱动器输入电压超支导致产品失效。

如上图所示,V1 表明榜首相电压,V2表明第二相电压,R1 及 R2 别离表明正常安装到线路中的 LED 驱动器。当线路上零线(N)如图断开时,两个支路上的驱动器 R1,R2 相当于串联后接到380Vac 电压上。由于输入内阻差异,当其间一个驱动器充电到发动时,内阻变小,电压或许大部分加到别的一个驱动器上,导致其过压损坏失效。

因而主张同一配电支路上,开关或断路器要一同断,不能只断开零线。配电保险丝不要放在零线上,线路上要防止零线触摸不良。

8、电网动摇规模超出合理规模

当同一个变压器电网支路配线太长,支路中有大型动力设备时,在大型设备启停时,电网电压会剧烈动摇,乃至导致电网不稳。当电网瞬时电压超越 310Vac 时有或许损坏驱动器(即便有防雷设备也无效,由于防雷设备是应对几十 uS 等级的脉冲尖峰,而电网动摇或许到达几十 mS,乃至几百 mS )。

因而,路灯照明支路电网上有大型电力机械时要特别留意,最好监测下电网动摇起伏,或独自电网变压器供电。

9、线路频频跳闸

同一支路上的灯接得太多,导致某一相电上的负载过载,及各相之间功率散布不均,然后致使线路频频跳闸。

10、驱动器散热

当驱动器安装在非通风环境下,应该尽量将驱动器外壳与灯具外壳触摸,条件答应的话,在外壳与灯壳的触摸面上涂导热胶或贴导热垫,进步驱动器的散热功能,然后确保驱动器的寿数及可靠性。

综上所述 LED 驱动器在实践使用中有许多细节需求留意,许多问题都需求提早剖析、调整,防止不必要的失效与丢失!

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