LED驱动培训教材.ppt

,按一下以編輯母片標題樣式,*,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,LED,驱动器教材,LED DRIVER,HYTRONIK LED,驱动的发展与定位,HYTRONIK LED,驱动器在市场定位上具有独特的高端定位，领先的科技技术和可靠的质量保证，给（海骏）,HYTRONIK LED,驱动器迅速走向世界市场创造了有利的良好条件，我们将携起手来共同将国际销售市场做的更大更好。,产品定位与质量方针：,定位行业高端 保持技术领先 全员积极参与 持续改善品质 增强客户满意,LED-,照明产品概述与发展,一,.,基本优点概述,1,、发光效率高,2,、低功耗、节能省电,3,、寿命长，安全可靠,4,、光色纯、光束集中,5,、高亮度、高辉度,6,、小型化，无污染、响应快,HE1018-1,二、照明光电源发展史,第一代电光源：白炽灯（卤钨灯）,第二代电光源：荧光灯（日光灯、节能灯）,第三代电光源：高强度气体放电灯（,HID,）,第四代电光源：半导体发光二极管（,LED,）,一,.,HYTRONIK LED,驱动基本,原理,A.,安全距离包括爬电距离,(,沿面距离,),、电气间隙,(,空间距离,),、绝缘 穿透距离,。,电气间隙,：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。根据测量电压及绝缘等级即可决定距离一次侧线路之电气间隙尺寸要求。,爬电距离,：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝缘表面测量的最短距离。沿绝缘材料的外表面测量。,.,二,.,HYTRONIK LED,驱动安全要求,B.,交流,50/60HZ,正弦电压下的最小爬电距离（根据,IEC61347-1,灯控制装置的一般要求和安全要求）,a).,不同极性的带电部件间。,b).,带电部件与永久性固定在灯的控制装置上的易被触及的金属部件间,(,后者包括固定外壳或将灯的控制装置固定在支撑架上用的螺钉或装置,),。,c),带电部件与支撑平面或可能松动的金属外壳之间（在灯控制装置的结构不能确保其在最不利状态时保持上述,b,）款所示之值的情况下。,HYTRONIK LED,驱动安全要求,C.,安全距离的位置及要求,绝缘穿透距离,:,1,对工作电压不超过,50V,（,71V,交流峰值或直流值）无厚度要 求。,2,附加绝缘最小厚度应为,0.4mm.,3.,当加强绝缘不承受在正常温度下可能会导致该绝缘材料变形或性能降低的任何机 械应力时的，则该加强绝缘的最小厚度应为,0.4mm,。,如果所提供的绝缘是用在设备保护外壳内，而且在操作人员维护时不会受到磕碰或擦伤，并且属于如下任一种情况，则上述要求不适用于不论其厚度如何的薄层绝缘材料,;,HYTRONIK LED,驱动安全要求,D.,耐电强度,根据,IEC61347-1,耐电强度的实验电压应满足下表要求：,1.,试验期间不得产生飞弧或击穿现现象。,2.,当输出电流低于,100mA,时，过电流继电器不应跳闸。,3.,所施加的试验电压的均方根值应在,3%,的范围内测量。,HYTRONIK LED,驱动安全要求,E.,热要求（根据,IEC60950,：,2000,）,.,HYTRONIK LED,驱动安全要求,LED,驱动器符合：,A.,B.,C.,D.,E.,HYTRONIK LED,驱动电磁兼容要求,F.,加贴,CE,标志的商品表示其符合安全、卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令所要表达的要求,G.,EMC:,是,CE,认证项目的一种,.,电磁兼容性,EMC,（,Electro Magnetic Compatibility,），是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，,EMC,包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。认证标准,:EN55015,文件,.,HYTRONIK LED,驱动电磁兼容要求,H.,SEMKO,（瑞典电器标准协会）,北欧四国认证分别是指,NEMKO,（挪威电器标准协会）、,SEMKO,（瑞典电器标准协会）、,DEMKO,（丹麦电器标准协会）和,FIMKO,（芬兰电器标准协会）认证。该四国的认证机构之间定了协议，互相认可彼此的测试结果。换言之，只要制造商的产品获得北欧四国中任何一个国家的认证证书，制造商不需要再提供认证产品进行检测，就可以轻易地取得其他三国的证书,.SEMKO,标志说明该产品与欧洲标准一致。,HYTRONIK LED,驱动电磁兼容要求,光通量：,发光体每秒种所发出的光亮之总和，单位,-,流明,LM,。,光强：,一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异，可见光在某一特定方向内所发射的强度称为光强，单位,-,坎德拉（,cd,）,照度：,照度是光通量与被照面的比值，单位,-,勒克斯（,Lux,）。,1 Lux,的照度为,1 LM,的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域,.,光衰：,LED,光衰是指,LED,经过一段时间的点亮后,其光强会比原 来 的光强要低,而低了的部分就是,LED,的光衰。,频闪：,电光源光通量随交流电压周期变化而变化称为频闪，研究表明，频闪是引起近视和偏头痛的主要原因。,HYTRONIK LED,照明产品的亮度定义,LED,驱动和,射灯产品的亮度工作情况,发光效率：,代表光源将所消耗的电能转换成光的效率，单位,-,流明 每瓦（,LM/W,）,显色指数：,是光源显色性的定量描述，表示符号为,Ra,。光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对物体再显较好，我们所看到的颜色也较接近自然原色；显色性低的光源对颜色的再现性差，我们看到的颜色偏差也较大。国际照明委员会,CIE,把太阳的显色指数定为,Ra=100,，各类光源的显色指数各不相同。显色性是照明设计上非常重要的参数，直接影响被照物品灯光下颜色真实的效果。,HYTRONIK LED,照明产品的亮度定义,HYTRONIK LED,照明产品的亮度定义,冷白、正白、暖白的區別,（如射灯）,暖白在,3000K,色溫值左右，正白在,6000K,左右，冷白在,6500K,以上（如下圖）,HYTRONIK LED,照明产品的亮度定义,HYTRONIK,LED,灯具,主要結構,组成,LED,驱动电源,燈板,散熱鋁外殼,LED,驱动电源的分类与特点,一般的,LED,只能采用直流电驱动，不能在,LED,两端施加交变电流或电压。同时，为了获得高质量的照明效果，使,LED,输出稳定、长寿命的光通量，,LED,的输入电流需恒定。但现有供电系统通常采用,220V,的交流电。由于,LED,不能直接用交流供电,因此,要使,LED,能正常、稳定的工作,则必须在前面加一个,AC-DC,的转换电源,目前广泛应用于,LED,灯管的转换电源分为：,1.,非隔离式恒流电源：,非隔离是指在负载端和输入端有直接连接，因此触摸负载就有触电的危险，因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端，从而引起触电的危险。通常,LED,和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐,2000V,高压，但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，因此，在安全上存在巨大隐患。,2.,隔离式恒流电源：,隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离，这种变压器可能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。由于隔离式开关电源在电气安全上占有绝对的优势，因此，在,LED,照明领域得到广泛的应用，但是由于隔离式开关电源比非隔离电源多加了一个变压器，而且变压器的体积也比较大，因此，,LED,灯管内置隔离电源受到成本和空间的制约。,LED,驱动电源的分类与特点,恒压源和恒流源定义上的区别：,1,）恒压源,LED,驱动：在允许的负载情况下，输出的电压 是恒定的，不会隋负载的变化而变化。恒压源就是我们常说的稳压电源，能保证负载（输出电流）变动的情况下，保持电压不变。（如：,HE2030-A,HE2050-A,HE1018-1,等）,2,）恒流源,LED,驱动：在允许的负载情况下，输出的电流是恒定的，不会隋负载的变化而变化，通常应用在大功率的,LED,产品上面 在高档的小功率,LED,产品中会用到,LED,恒流源电源。如果要想加长,LED,产品的寿命，,LED,电源的选择很重要，而恒流源电源是,LED,的最佳选择对像。（如：,HE2075-A,）,LED,驱动电源的分类与特点,怎样区分恒压电源和恒流电源,从简单的角度上来看,（调光驱动看标签说明）,调光驱动电源表示：,如：,dimmable constant current led driver (0-100%),影响,LED,灯具质量的几大因素,HYTRONIK LED DRIVER,是,LED,灯具内的核心器件,一、散热,LED,灯管的热量累计不仅影响,LED,的电气性能，还可能最终导致,LED,失效。因此，为了保证,LED,灯的寿命，散热成为白光,LED,应用的一个关键技术，减少或者迅速耗散,LED,产生的热量成为白光,LED,在应用设计方面的首要问题。,二、光源材质,LED,属于点状光源，如果使用较差的,LED,，那么,LED,在工作过程中会放出大量的热量,使管芯结温迅速上升,LED,功率越高,发热效应越大,.LED,芯片温度的升高将导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减,严重时甚至失效。,三、驱动电源,LED,电源的质量直接制约了,LED,产品的可靠性，因此，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，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。,影响,LED,灯具质量的几大因素,HYTRONIK LED DRIVER,是,LED,灯具内的核心器件,四、驱动电流,LED,在其电流极限参数范围内流过,LED,的电流越大，它的发光亮度就越高,.,即,LED,的亮度与它的工作电流成正比,.,但如果流过,LED,的电流超出极限参数范围,LED,就会出现饱和,不仅使发光效率大幅降低,而且使用寿命也会缩短,五、光线分布处理,LED,是一个方向性的点光源，如何创造性地应用,LED,的这个特点，营造一个舒适的光环境是,LED,灯光学设计技术的核心。,LED,光源本身一般会有透镜或者透射材料，用于提高光线出射效率，同时满足出光约,120,度的配光分布，一般称为一次光学设计。但是为了满足室内照明的各种需求，需要将光根据需要重新分配，采用何种方式将,LED,发出的光进行二次分配，以达到舒适的光环境，也是影响,LED,质量的重要因素。,HYTRONIK LED DRIVER,主要电性参数,输入电压：,LED,驱动器正常工作所需要的电压值，根据不同的国家有着不同的输入电压值，我司通常指的电压就是,AC220240V,。,输入功率：,输入功率是指驱动器的输入电压和输入电流的乘积，即电源或,电网给,LED DRIVER,提供电能的功率。单位,瓦特（,W,）,Pi,（输入功率）,=Vin,（输入电压）*,Ii,（输入电流）,功率因子：,又称为功率因素，英文缩写,PF(Power Factor),是有功功率与视在功,率的比值。功率因子在一定程度上反映了电能得以利用的比例，是合理用电的重要指标。,备注：,1.,有功功率：可以转化成其他形式能量（热、光、动能）的能量。以,P,来表示，单位为,W,。一般来说，有功功率是相对于纯阻性负载来说的。,2.,无功功率：功率从能量源传递到负载并能反映功率交换情况的功率就是无功功率。以,Q,来表示，单位为（乏）,Var,。,3.,视在功率：有功功率和无功功率的几何之和（即平方和的均方根），它用来表示电气设备的容量。以,S,来表示，单位为,VA,。,HYTRONIK LED DRIVER,主要电性参数,恒流精度：,恒流精度意指当驱动电源的输入电压在一定范围内变化时，输出电流波动值与,额定输出电流之比，通常用百分数来表示,.,如某,LED,驱动电源额定输出电流,0.45A,当输入电压在,AC80264V,变化时，测得输出电流在,0.43-0.45,之间变化,那么恒流,精度,=(0.45-0.43)0.450.045=4.5%.,恒流精度越高,则,LED,工作越稳定,反之,则,会出现频闪现象，更为严重的还会导致,LED,失效。,由已知,LED,驱动电源功率,计算灯珠数量,例：,HE1018-1,产品的额定输出功率为,18W,，在使用额定正向电流,20mA,，耗散功率,0.07W,的,LED,可以配置多少个,LED?,解：已知,HE1018-1,电源额定功率为,18W,，,LED,耗散功率为,0.07W,则得出可配置的灯珠数量为,180.07256,颗（取整数），在实际使用中，为了延长,LED,的使用寿命及考虑到,LED,的可靠性，因此需要降额使用，即降低,LED,的工作电流（一般在,1718mA,之间），从而降低了,LED,的工作电流，则,LED,的耗散功率也就必然会减少。,耗散功率,P=VF,（,LED,正向压降）,X IF,（,LED,额定电流）,那么，实际上可以配置的,LED,数量如下：,VF=PIF=0.07W0.02A=3.5V,取,LED,实际工作电流为,18mA,则：,实际耗散功,P=VFXIF=3.5VX0.018A=0.063W,灯珠数量为,18W0.063W=285,颗,(,取整数,),IPxx,防尘防水等级,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,HYTRONIK,LED,驱动器工作参数状况,LED,产品的链接方法,LED,串联电路与并联电路的区别,LED,产品的链接方法,LED,串联电路与并联电路的区别,串联电路与并联电路的区别,并联电路特点,1.,在并联电路中总电流等于各支路电流之和,2.,在并联电路中电压都相等,3.,在并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,4.,在并联电路中电流的分配跟电阻成反比,串联电路的特点,1,串联电路电流处处相等：,I,总,=I1=I2=I3=In,2,串联电路总电压等于各处电压之和：,U,原,=U1+U2+U3+Un,3,串联电阻的等效电阻等于各电阻之和：,R,总,=,R1+R2+R3+Rn,4,串联电路总,功率,等于各功率之和：,P,总,=P1+P2+P3+Pn,5,串联,电容器,的等效电容量的倒数等于各个电容器的 电容量的倒数之和：,1/C,总,=1/C1+1/C2+1/Cn,LED,产品的链接方法,此,LED,链接方法弊端是：由于,LED,本身的离散型，当其中一颗,LED,流过的电流偏大时，发热功率偏高，热量累积到一定程度，该颗,LED,可能烧掉，导致开路，由于总电流是相对不变的，电流也相对平均的分配到其他,LED,，以此类推，连锁反应，导致其他,LED,的发热量偏高，其他,LED,也会逐步的烧毁开路；但实际现象是出现某几颗或部分,LED,会不亮的情况。,小结：该方案本身不成熟，风险比较大,；,LED,产品的链接方法,该方法链接,LED,，优点是其中一路坏，另外一路可以正常工作，风险是方案一的一半，可靠性有所提高,.,LED,产品的链接方法,采用该方案设计，其中一路坏不影响其他路的正常工作，可靠性比方案二更高一些,LED,产品的链接方法,此方法日过中间任意一个损坏或开路，整改,LED,就不能亮起来了。优点是：串联电路电流处处相等,HYTRONIK,LED,驱动器链接图,.,Thank you,Q&A,