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怎樣為LED路燈選擇合適的驅動電源

上傳人:本站

上傳時間: 2014-03-14

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  LED路燈電源是全球最高效率開關電源高達95%,高功率因素高達0.99,可靠性高壽命長,符合IP67防水等級。應用于路燈、遂道燈等大功率燈具,產品封裝鋁質外殼具有良好散熱效果。LED路燈電源的選擇(LED路燈電源的種類)正確選用對于機械設備電控系統的正常運行是至關重要的。在選擇LED路燈電源(LED路燈電源知識)時,我們所要考慮的因素及要點也是多方面的。那么,在LED路燈電源的選擇過程中,我們都要考慮那些方面呢下面讓我們一步步去認識LED路燈電源。

  LED路燈電源原理

  LED開關電源是有電路來控制開關管而進行高速的道通和截止。是將直流電轉化成高頻交流電來給變換器進行變壓,使其產生所需要的一組或多組電壓!轉化為高頻交流電的道理是高頻交流在變壓器電路中的效率要比市電50Hz或60Hz高。因此開關電源變壓器可以做到體積很小,在開關電源的時候不會很熱,產品比工頻直流穩壓電源低.如果不將50Hz或60Hz變為高頻電,那么開關電源就沒有任何意義。開關電源大體可以分為隔離和不隔離這兩種,是隔離型的一定有開關電源變換器,而不隔離的未必一定有開關電源變換器。開關電源與傳統直流電源相比具有體積小、重量輕、和效率高等優點

  LED路燈電源的分類

  1、按驅動方式可分為兩大類

  1.1恒流式

  a、恒流驅動電路輸出的電流是恒定的,而輸出的直流電壓卻隨著負載阻值的大小不同在一定范圍內變化,負載阻值小,輸出電壓就低,負載阻值越大,輸出電壓也就越高;

  b、恒流電路不怕負載短路,但嚴禁負載完全開路。

  c、恒流驅動電路驅動led是較為理想的,但相對而言較高。

  d、應注意所使用最大承受電流及電壓值,它限制了LED的使用數量;

  1.2穩壓式

  a、當穩壓電路中的各項參數確定以后,輸出的電壓是固定的,而輸出的電流卻隨著負載的增減而變化;

  b、穩壓電路不怕負載開路,但嚴禁負載完全短路。

  c、以穩壓驅動電路驅動LED,每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯示亮度平均;

  d、亮度會受整流而來的電壓變化影響。

  2、按電路結構方式分類

  2.1電阻、電容降壓方式

  通過電容降壓,在閃動使用時,由于充放電的作用,通過LED的瞬間電流極大,容易損壞芯片。易受電網電壓波動的影響,電源效率低、可靠性低。

  2.2電阻降壓方式

  通過電阻降壓,受電網電壓變化的干擾較大,不容易做成穩壓電源,降壓電阻要消耗很大部分的能量,所以這種供電方式電源效率很低,而且系統的可靠也較低。

  2.3常規變壓器降壓方式

  電源體積小、重量偏重、電源效率也很低、一般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高。

  2.4電子變壓器降壓方式

  電源效率較低,電壓范圍也不寬,一般180~240V,波紋干擾大。

  2.5RCC降壓方式開關電源

  穩壓范圍比較寬、電源效率比較高,一般可以做到70%~80%,應用也較廣。由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續,開關頻率不容易控制,負載電壓波紋系數也比較大,異常負載適應性差。

  2.6PWM控制方式開關電源

  主要由四部分組成,輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩壓控制部分、開關能量轉換部分。PWM開關穩壓的基本原理就是在輸入電壓、內部參數及外接負載變化的情況下,控制電路通過被控制信號與基準信號的差值進行閉環反饋,調節主電路開關器件導通的脈沖寬度,使得開關電源的輸出電壓或電流穩定(即相應穩壓電源或恒流電源)。電源效率極高,一般可以做到80%~90%,輸出電壓、電流穩定。一般這種電路都有完善的保護措施,屬高可靠性電源。

  LED路燈電源的選擇要點

  第一點.根據負載特性選取適當控制方式的LED路燈電源

  現在市場上出售的LED路燈電源種類繁多,功能也日益強大,LED路燈電源的性能也越來越成為調速性能優劣的決定因素,除了LED路燈電源本身制造工藝的“先天”條件外,對LED路燈電源采用什么樣的控制方式也是非常重要的。下表綜述了近年來各種LED路燈電源控制方式的性能特點。

  綜上所述,異步電動機變頻控制選用不同的控制方法,就可以得到不同性能特點的調速特性。

  第二點.根據安裝環境選取LED路燈電源的防護結構

  LED路燈電源的防護結構要與其安裝環境相適應,這就要考慮環境溫度、濕度、粉塵、酸堿度、腐蝕性氣體等因素,這與LED路燈電源能否長期、安全、可靠運行關系重大。

  LED發光字使用中常見的5大問題:

  1、LED使用壽命短:正規廠商生產的LED的理論使用壽命一般為80000個小時左右。而現在很多的發光字沒用夠一年就開始頻繁更換LED模組,給客戶和廣告制作商都帶來了很多麻煩和經濟損失。

  2、顏色衰減得非??欤簞偘惭b好的發光字發出的顏色純正明亮,可使用不到一年顏色就明顯黯淡下來了。是字體變得紅不紅、綠不綠的非常難看。

  3、顏色不勻,色差明顯:主要表現在純白色LED制作的體積較大的發光字上。在裝配時單個模組表現不明顯,整個字體裝配完整后,色差就明顯表現出來了,整個字面象地圖一樣,一片白、一片藍、一片黃。

  4、字體部分筆畫、整體突然不亮或時亮時不亮:發光字在使用一段時間后局部或整個字體光源開始出現閃爍、時亮時不亮,直至完全不亮。

  5、字體輸出功率較大,省電節能不明顯。

  LED發光字使用中常見問題的解決方法:

  1、正規廠家生產的合格LED單顆燈粒(需有廠家提供的質量參數說明),自己制作模組。切莫在電子市場貪圖便宜LED單顆燈?;蛞阎谱骱玫哪K。如需模塊,應看清模塊上安裝了幾顆電阻,安裝一顆電阻的模塊最好不要使用。電阻在模塊中所起的是限流作用,很容易發熱。長時間連續使用,一旦電阻燒壞,這個模組就不亮了。LED燈一般不會壞。不要把模組扔掉,只需更換一只相同阻值的電阻即可正常使用。這樣可為制作單位節省開支。為了減少麻煩、節省開支,最好選用安裝有兩顆電阻的模組。另外,對制作模組的供應商的生產設施要有所了解,看其在制作模組時是否采用了防靜電設施。如果沒有附加防靜電設施,在使用中即使電阻沒有被燒壞,LED燈也很容易被擊穿損壞。

  2、LED燈安全的使用電流一般為20毫安,超過這個數值,雖然亮度會增加一些,但是顏色的衰減會明顯加快。所以,在已組裝好的LED模組時一定要測試它的輸出電流值。低于20毫安亮度不夠,超過22毫安影響LED壽命,使顏色衰減加快。

  3、白色的LED燈在出廠前都要經過分光分色(沒經過分光分色的LED有的發出的光是純白、有的偏藍、有的發黃),分光分色儀昂貴,一般的小廠沒有該種設備,所以生產的白光一般都是拿到大廠進行分光分色的,由于不是自己廠的產品,分光分色就不會那么仔細。有些小廠干脆就不分光分色。他們一般都是以低來拉客戶的。所以在白光LED時不要一味的貪圖便宜,一定要同一廠家、同一批次、同一色號的LED發光管單顆粒燈或模組來制作同一批次的發光字。

  4、現在市場上銷售的發光模組,大多是利用插接線連接的。這樣,廣告制作商在安裝發光模組時方便快捷。但是也出現了一些新的問題,由于插接件在長時間的使用過程中受空氣中的潮氣侵蝕容易氧化導致接觸不良,使局部或全部電路瞬間斷電或徹底斷電,導致字體光源閃爍或不亮。解決辦法為:

  (1)、制作模塊時不用接插件,直接用銅鍍錫導線連接后用活性炭焊錫焊牢。

  (2)、采用人造瑪瑙制作全密閉的空心立體發光字,隔絕光源與空氣的接觸。

  5、盡量采用五顆燈一組的LED發光模組,這樣燈的數量沒有改變,而功率則減少了五分之二。

  LED發光字的發光形式:

  1、LED單色發光字(紅、黃、白、綠、藍);2、LED雙色發光;3、LED多色發光字;4、LED七彩變色發光字(漸變、跳變、色彩閃爍、色彩變化)。

  LED發光字的特點:

  1、光亮度高:特別適合高樓、大廈的廣告、大字。2、維修簡便:比吸塑字、霓虹燈字維修及其簡便。3、省電節能:比任何一款同等亮度的廣告字都節能80%以上。

  LED發光字的光源選擇:

  LED可以給國家和使用者節省大量電能,給承做方節省大量工時。LED應用技術的發展,給競爭激烈的廣告業增添了新的活力。其獨有的、不同的發光形勢、被廣泛的應用在廣告產品的制作領域。不同規格的LED有著不同的發光角度和不同的亮度。那麼,如何給不同的產品選擇合適的LED,使其既能發揮最大功效,又能最大限度地降低成本呢現在我們看看南京比亞數碼科技有限的專業建議。LED在發光字中的應用及使用

  注意事項

  立體發光字對光源主要有以下幾點要求:

  一、LED發光字字形的復雜及不同項目的不同規格,要求光源要有不受字形限制的通用性;

  二、由于安裝完成的LED發光字維修極為不便,為降低維修成本,要求光源具有較長壽命;

  三、LED發光字要有足夠亮度南京比亞工程部針對以上要求制作的LED發光模組,具有以上功能。比亞提供的適用于立體發光字的LED光源有兩種:食人魚和小草帽。食人魚發光模組適用于字墻高度在8-10cm間的發光字。

  一般來講,¢3和¢5頭的食人魚發光角度為120度和90度左右。在這種距離下應用在吸塑字上的食人魚發光模組,光線完全可以輻射開。不但節省了模組數量,經屏幕亮度計測試,對光強的利用率也恰到好處。對于字墻較矮、字形的吸塑發光字和雕刻發光字,就要采用發光角度在180度左右的平頭食人魚模組和小草帽發光模組。較大的光輻射面積可以使模組用量降低,而較矮的字墻又提高了字體的發光亮度。兩者有機地結合起來,遵循了能量守恒定律,也體現了正確選擇LED的重要性。

  值得注意的是,LED發光字在使用LED發光模組的過程中,一定要注意電壓降的問題。千萬不要只做一條回路,從首串聯到尾。這樣做不僅會使首尾之間由于電壓不同而導致亮度不一致,還會產生單路電流過大燒毀線路板的問題。正確的做法是盡量多并聯些回路,以保證電壓和電流的分配合理。另外,字腔內部如需使用防腐材料,最好是用白色底漆,以增加其反光系數。

  LED在超薄標牌中的應用超薄發光標牌是在為提高商家場所利用率的基礎上應運而生的。以往的超薄發光標牌和超薄發光燈箱厚度大致在1.5-3.0cm之間。2004年,南京比亞在此基礎上,獨立開發了一套厚度在0.8-1.5cm之間的超薄標牌。該產品采用了導光、注塑、雕刻、背光源等多種技術。特點是表面平整,無雕刻凹凸痕,發光均勻無弦光。版面可無限做大,小到科室牌,達到高速公路的路標指示均可制作。此種超薄標牌在LED的選擇上,可根據客戶要求的厚度和版面的尺寸來選擇。厚度在8mm以下,面積在450cm2以下的超薄發光標牌,可選用貼片發光模組;厚度在8mm-10mm之間,面積在500cm2-400cm2之間的超薄發光標牌,可像素管發光模組;厚度在10mm以上的大型超薄發光指示牌,應選用發光角在30度以內的超高亮發光模組。

  總之,廣大廣告界同仁在利用LED應用技術制作LED發光字時,除了要考慮LED發光字的穩定性之外,還要根據產品的要求來確定LED的發光角度,亮度及管與管之間的波長是否允許的范圍內。只有合理的選擇不同規格的LED,才能確保產品質量達標,同時,是產生成本降至最低。場景化的LED整體照明系統及其特征節能和保護環境是當今世界各國普遍關注的社會問題,并直接影響到人類社會的可持續發展。對直接消耗能源的照明產業,更加希望實現節能的綠色照明。半導體綠色照明光源的誕生被譽為照明領域的一次革命,其標志是半導體發光二極管(LED)作為新型光源從特殊照明市場逐漸進入普通照明市場,市場前景極為廣闊。作為特殊照明光源的應用,白光LED已經顯示出巨大的性能優勢、強勁的發展勢頭和迅速增長的市場需求。在未來5年,LED燈很可能成為下一代照明的主流產品。

  發光的二極管燈泡無論在結構上還是在發光原理上,都與傳統的白幟燈有本質的不同。長期以來,人們之所以沒有將發光二極管用于照明,主要是因為一方面發光二極管發出光沒有實現紅、綠、藍三基色,也無法實現白光;另一方面是發光強度和光效達不到照明要求?,F在這個困擾人們的難題終于得到解決。人們采用超高亮度藍光LED為基礎,采用多種途徑實現了白光。已研制出可發白光的發光二極管燈泡發出的光線與陽光十分接近,具有良好的應用前景。正因如此,發光二極管燈泡將會從傳統的電子設備指示燈中脫穎而出,成為照明領域的一可新星,導致一場新的照明革命。半導體超高亮度發光二極管(LED),尤其是氮化物白光發光二極管,具有體積小、電壓低、壽命長、響應快、無頻閃、耗能少、發熱少等優點,正逐漸成為新一代綠色、節能、環保、長壽命的照明光源。

  白光LED作為半導體發光光源,相比傳統的照明光源,其電能消耗僅相當于后者的20%左右。使用壽命長達10萬小時,是普通燈管的數十倍。它可靠性好,維護成本低。使用電壓低,電壓一般在5V以下,除了便攜機器的液晶背光源,還可以用語野外照明,邊遠山區照明,礦工燈和水環境照明等。開關時間短,響應時間最低可達到1微秒,一般燈具為幾個毫秒(現用的光源響應時間200毫秒)。環保,沒有水銀等有害廢棄物,堅固不易破碎,減少廢棄物對環境的污染。LED燈不含紅外和紫外的成分,沒有輻射污染,且直流驅動,沒有頻閃,是保護視力的環保光源。隨著LED的廣泛使用和性能的提升,一場新的照明革命即將到來已成為人們的共識,那麼這一期待的變革將給人們帶來什么:這是開發LED應用產品和引導市場發展最關心的問題。

  LED發光字/LED外露發光字的制作過程詳解

  在制作LED發光字之前,然讓我們了解一下LED發光字(LED外露發光字)的制作材料:壓克力板,鍍鋅板,不銹鋼,鈦金板等基本材料。

  LED發光字(LED外露發光字)的制作過程是:1、大字先把整張的板材用機床沖好孔(根據LED的大小來定孔徑);2、把刻好的字焊接立體邊(和烤漆字的做法一樣);3、打磨字的邊角,不要有毛刺;4、烤漆處理;5、裝LED燈,有分兩種:A、一種是以前比較早的做法(材料成本低但人工多),就是用裸燈一顆一顆的連接,算好電流,然后封膠做防水處理,這種比較容易出問題;B、一種現在用很多的方式(材料成本高但人工少),就是用現在很多廠家做好的每顆燈用橡膠套做好了防水處理的連接好的燈串,這個市場上已經很多了,這種方式的也比較容易維護,保障大點。

  LED吸塑發光字中LED燈的功率計算方式

  1、LED吸塑發光字的功率計算法:一般LED模組的功率計算是:數量*0.24W=功率,一般市場上有各種接近所需要的電源,而電源也要選擇一些有保障廠家生產的電源,而電源也要做好防水處理;2、在計算功率時也要盡可能地預留好線路損耗,一定不能超負荷的使用電源;一般只用到70%;3、要注意到市場上的電源一般也沒有做足的功率。

  LED立體發光字的特點及其制作方法

  LED立體發光字的最大特點:1、夜晚字體明亮醒目(安裝一種新型的超亮度發光源,使用壽命長,使它隨亞克力板顏色發出耀眼的亮光)。2、立體感強(壁板放得越厚,立體感越強)。3、色彩鮮明(各色亞克力板材任意挑選,壁板與面板顏色隨意組合)。

  LED立體發光字的制作方法:第一步計算LED模組數量:采用等間距排布,在計算機上模擬LED模組分布,初步預算所需LED模組數量。模組間距可視亮度需要在3-6cm之間,發光字的厚度可選擇5-18cm之間。第二步計算耗電總功率,選配電源:預算的LED光源模組數量×單個模組的功率=耗電總功率。建議電源選配要留有余量,按額定功率80%使用。根據使用環境選配普通或防水電源。第三步安裝模組:

  清潔安裝表面; 用雙面不干膠粘在模組底部;③均勻排布,接好連線;④裝上字槽面板并測度效果;⑤最終成品

  區分LED品質高低的因素是哪些如何說出兩種LED的差別實際上,選擇高品質的LED可以從芯片開始,直到組裝完成,這期間有許多因素需要考慮。Tier-OnELED制造能夠生產優良的、指標一致的晶圓是從高品質的LED制造材料做起的,進而可以制造出優良的芯片。在決定LED所有性能指標的條件中,晶圓生產工藝所采用的化學材料是相當重要的因素。

  一片2英寸晶圓可以切割出6000多個LED芯片,這里面僅有個別芯片的性能指標與整體不同。而一個優秀的芯片生產商制造的芯片在顏色、亮度和電壓降等方面的差異性非常小。當LED芯片封裝完成后,它們的許多性能指標就有可能存在很大的差別,如視角。此外,封裝材料的影響也是相當大的,例如,矽樹脂就比環氧樹脂的性能好。

  分類能力

  優秀的LED制造商不僅能制造高品質的芯片,而且也具有根據LED的顏色、亮度、電壓降和視角的不同而對其進行分類包裝的能力。高品質LED供應商會向客戶提供特性一致的產品,而品質較低的LED供應商則只能提供類似于“混裝”的LED。

  對于高端的、品質要求嚴格的應用領域,例如機場跑道的邊界燈,必須滿足FAA級的顏色和亮度規范,為保證性能和安全,LED包裝的一致性也是被嚴格限定的。包裝等級較差的LED被用在要求嚴格的應用領域會導致過早發生故障等一系列非一致性問題,很有可能釀成重大事故。為了避免設備停機和保證設計中規定的LED具有可靠的特性,在高端和品質要求嚴格的應用中避免使用“混裝”產品是相當重要的。

  產品配套能力

  除了分立LED,LED的組裝和供電對于它的性能、亮度和顏色等指標都有非常重要的影響。由于環境溫度、電流、電路結構、電壓尖峰和環境因素等都能夠影響LED的性能指標,恰當的電路設計和組裝是保護LED和保證性能的關鍵。LED制造商也使用多種技術和不同的材料來設計電路結構和組裝,大多數情況下,LED裝配者的經驗高低的差別會造成同一個應用中的LED在整體性能和可靠性上存在差異。

  隨著LED需求的迅速增長,服務全球市場的制造商和組裝廠同樣迅速增加。但令人遺憾的是,激增的支持廠家不僅大量采用低品質的LED,他們的封裝和LED設計工程師經驗也相對不足。因此,除了通過已有的經驗準確篩選LED供應商外,OEM廠商也必須考察他們的電路設計和組裝技術以確保滿足設計規范,以及設計是否提供了足夠的散熱能力,因為導致LED發生故障和性能不一致的主要因素是過熱。

  為確保滿足設計要求,OEM必須檢測LED的組裝和電路結構

  協力廠商測試

  為了消除測試中存在的不公正,許多都委讬協力廠商來測試LED的組裝和電路結構。一個LED器件可能在苛刻環境下測試或使用數周。在測試過程中,同時進行壓力、溫度循環、電壓固定/變化、電流固定/變化等測試,其他苛刻環境條件下的測試來決定LED是否滿足應用的要求。測試前后發生的大量的參數改變都要被記錄下來,同時要監視被測LED亮度、顏色和電壓降的變化。

  加速生命周期測試是特殊應用領域內避免故障的一個關鍵測試。測試有助于確保篩選出那些期望至少可以100000小時,但僅1000小時就提前發生故障的LED。這種情況是可能出現的,因為低品質的LED(也可能是組裝設計得不合理的高品質LED)在1000小時后亮度就會降低。實際上,一個低品質的LED如果有更高的驅動電流,在初期會比高品質的LED更亮,然而,過高的電流會使LED發熱過快,最終結果是亮度變暗或燒毀。

  另外,組裝技術在某種程度上對LED性能的影響要比芯片本身還大的例子也是有的。設計工程師應該向LED供應商索要LED的可靠性規范,并且也應該進行LED的組裝測試以保證亮度比較高的確實更好。有些優秀的LED供應商可以保證他們的LED組裝技術的可靠性能夠持續三年或更長,并且可以進一步提供包含高品質LED和針對特殊應用而進行的恰當設計在內的最終LED產品。

  檢測的重要性

  兩個在運輸領域內的應用有助于解釋充分的測試如何防止LED在提供高度可視性的應用中發生故障。在20世紀90年代早期,LED用于轎車和卡車的剎車燈。有些LED設計很快就出現了性能指標上的不一致性,并很快燒毀了,其原因或許是由于LED的品質問題,或許完全是產品本身的設計問題。直到最近,在交通信號燈方面,當LED成為更合適的光源時,這種現象才被重視。設計布滿LED的直徑8英寸或12英寸的印制板的必須在選擇LED和改善設計等方面考慮環境和應用需求。

  以上任何情況,如果壓力測試或加速生命周期測試都已經做過了,就可以認為是高品質的LED或LED的組裝是合格的,也就可以應用在需要更長使用壽命和更高可靠性的場合了。

  合理使用

  不是每個應用都需要高品質LED組裝技術的。如果LED的組裝不符合苛刻環境的要求,應用也不一定會出現較大的安全風險,或者,如果最終產品的維修成本不是很高,采用差一些的組裝技術也許更合適。

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