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五金知識：LED燈具品質與驅動電源關系

   LED是英文“LIGHTEMITTINGDIODE”的縮寫，中文簡稱發光二極管，由于它具有環保、壽命長、光電效率高（目前光效已經達到100LM/W)、抗震等眾多優點，近年來在各行業應用得以快速發展，理論上，LED的使用壽命在10萬小時左右，但在實際應用過程中，有些LED燈具設計人員對LED驅動電源認識不足或選用不當或一味追求低成本，結果使LED燈具產品壽命大大縮短，差的LED燈具壽命不到2000小時，有的甚至更低，結果使LED燈具的優勢得不到很好的發揮。
    由于LED加工制造的特殊性，導致不同的生產廠家甚至同一個生產廠家在同一批產品中所生產的LED的電流、電壓特性均有較大的個體差異。現以大功率1W白光LED典型規格為例，按照LED的電流、電壓變化規律來做簡要說明，一般1W白光應用正向電壓為3.0-3.6V左右，也就是說，當標稱為1W的LED在流過350毫安電流時，它兩端的電壓可能在3.1V，也可能在3.2V或3.5V也可能是其它值，為保證1WLED的壽命，一般LED生產廠家建議燈具廠用350mA的電流去驅動，當通過LED兩端的正向電流達到350毫安后，LED兩端的正向電壓很小的增加，都會使LED正向電流大幅度的上升，使LED溫度成直線上升，從而加速LED光衰，使LED的壽命縮短，嚴重時甚至燒壞LED。由于LED的電壓、電流變化的特殊性，因此對驅動LED的電源提出了嚴格要求。
    LED驅動電源是LED燈具的關鍵所在，它就好比一個人的心臟，要制造高品質的、用于照明的LED燈具必須放棄恒壓方式驅動LED。
    現在許多大功率LED封裝廠將許多顆單個的LED通過并聯和串聯的方式將它們封在一起生產出了單個20W、30W或50W或100W甚至更高功率的LED，盡管在封裝前這些單個的LED都嚴格做了挑選和配對，但由于內部數量少則有幾十顆、多則幾百顆單體LED,因此封裝后的大功率LED成品在電壓和電流上仍然有很大的差異，且相比單個的LED(一般單個白光、綠光、藍光工作電壓在2.7-4V，單個紅光、黃光、橙光工作電壓在1.7-2.5V)參數差異更大！（提醒剛上馬的LED燈具廠對LED光源的封裝品質可不能忽視）

    當前很多廠家生產的LED燈類產品（比如護欄、燈杯、投射燈、庭院燈等），采用阻、容降壓，然后加上一個穩壓二極管穩壓，向LED供電，這樣驅動LED的方式存在極大缺陷，首先是效率低，在降壓電阻上消耗大量電能，甚至有可能超過LED所消耗的電能，且無法提供大電流驅動，因為電流越大，消耗在降壓電阻上的電能就越大，無法保證通過LED電流不超過其正常工作要求，設計產品時都會采用降低LED兩端電壓來供電驅動，這樣是以犧牲LED亮度為代價的。采用阻、容降壓方式驅動LED，LED的亮度不能穩定，當供電電源電壓低時，LED的亮度變暗，供電電源電壓高時，LED的亮度變亮些。當然，阻、容降壓方式驅動LED的最大優勢是成本低,因此目前仍然有部分LED燈具企業在采用這種方式。
    有些廠家，為降低產品的成本，采用恒壓驅動LED，同樣帶來了批量生產時每個LED發光亮度不均勻、LED不能工作于最佳狀態等一系列問題。
    恒流源驅動是最佳的LED驅動方式，采用恒流源驅動，不用在輸出電路串聯限流電阻，LED上流過的電流也不受外界電源電壓變化、環境溫度變化，以及LED參數離散性的影響，從而能保持電流恒定，充分發揮LED的各種優良特性。
    采用LED恒流電源來給LED燈具供電，由于在電源工作期間都會自動檢測和控制流過LED的電流，因此，不必擔心在通電的瞬間有過高的電流流過LED，也不必擔心負載短路燒壞電源。

    采用恒流驅動方式，它能避免LED正向電壓的改變而引起電流變動，同時恒定的電流使LED的亮度穩定，也便于LED燈具廠實施大批量生產時保證產品的一致性，因此眾多廠家已經充分認識到驅動電源的重要性，許多LED燈具廠家已經放棄恒壓方式，而選用成本稍高的恒流方式驅動LED燈具了。
    有些廠家擔心電源驅動板選用電解電容會影響電源的壽命，其實是一種誤解，比如：如果選用105度，壽命為8000小時的高溫電解電容，根據通行的電解電容壽命估算方式“每降低10度，壽命增加一倍”，那么它在95度環境下工作壽命為16000小時，在在85度環境下工作壽命為32000小時，在75度環境下工作壽命為64000小時，如果實際工作溫度更低，那么壽命會更長！由此看來，只要選用高品質的電解電容對驅動電源的壽命是沒有什么影響的！
    還有一點值得LED燈具企業注意：由于LED在工作過程中會放出大量的熱量,使管芯結溫迅速上升,LED功率越高,發熱效應越大.LED芯片溫度的升高將導致發光器件性能的變化與電光轉換效率衰減,嚴重時甚至失效，根據實驗測試表明：LED自身溫度每上升5攝氏度，光通量就下降3％,因此LED燈具一定要注意LED光源本身的散熱工作，在可能的情況下盡量加大LED光源自身的散熱面積,盡量降低LED自身的工作溫度，如果條件允許，最好能將電源部分與光源部分隔開，一味地追求小體積而忽視燈具及電源的工作溫度是不可取的。

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