LED驱动失效的重要原因有哪些

2019-06-20  来自: 甘肃俊横伟业电子科技有限责任公司 浏览次数:25

      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驱动器的品质直接影响到整体灯具的可靠性及稳定性。本文从 LED 驱动等相关技术及客户应用经验出发,整理分析灯具设计及应用中诸多的失效情况:

  1.未考虑LED灯珠Vf变化范围,导致灯具效率低,甚至工作不稳定。

  LED灯具负载端,一般由若干数量的LED串并 联组成,其工作电压 Vo=Vf*Ns,其中 Ns 表示 LED 串联数量。LED 的 Vf 随温度变动而变动,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。因此,高温时 LED 灯具负载工作电压对应为 VoL,低温时 LED 灯具负载工作电压对应为 VoH。在选用 LED 驱动器时需考虑驱动器输出电压范围大于 VoL~VoH。

  如果选用的LED驱动器最大输出电压低于 VoH,可能导致低温时灯具的最大功率达不到实际所需功率,如果选用的 LED 驱动器最低电压高于VoL,则高温时可能驱动器输出超出工作范围,工作不稳定,灯具会有闪烁等情况。

  但综合成本及效率考虑,不能一味追求 LED 驱动器超宽输出电压范围:因为驱动器电压只在某一个区间时,驱动器效率才是最高的。超过范围后效率、功率因数(PF)都会变差,同时驱动器输出电压范围设计太宽,则导致成本升高,效率无法优化。

LED驱动

  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定环境、额定电压情况下测得的数据。考虑到不同客户会有不同的应用,多数 LED 驱动器供应商会在自家的产品规格书上提供功率降额曲线(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)。 

  3.不了解LED的工作特性

       LED 驱动器的应用者在拟定需求时,应先了解 LED 的工作特性,避免提出一些不符合工作特性原理的指标,同时避免出现远超实际需求的指标,避免质量过剩和成本浪费。

  4.测试中失效

  有些客户采用自偶调压器直接给 LED 驱动器供电进行测试,上电后将调压器从 0Vac 逐渐上调到 LED 驱动器额定工作电压。

  这样的测试操作,很容易使得 LED 驱动器在很小的输入电压时就启动并带载工作,而此种情况会导致输入电流远远大于额定值,内部输入端相关器件,如保险丝、整流桥、热敏电阻等因电流超标或过热而失效,导致驱动器失效。

  因此,正确的测试方法是将调压器调到 LED 驱动器额定工作电压区间,再接上驱动器上电测试。

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  5.不同负载,测试结果不同

  LED 驱动器带 LED 灯测试时,结果正常,带电子负载测试时,结果就可能异常。

  因为LED 驱动器设计就是为了符合 LED 灯具工作特性的,最接近实际与真实应用的测试方式应该是用 LED 灯珠作为负载,串上电流表及电压表来测试。

 

  6.常发生的以下状况会导致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起,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

  通常户外工程应用都是3相四线制,以国标为例,每个相线与零线间的额定工作电压是 220Vac,相线与相线间的电压是 380Vac。如果施工工人将驱动器输入端接到两根相线上,则通电后,LED 驱动器输入电压超标导致产品失效。  

  因此建议同一配电支路上,开关或断路器要一起断,不能只断开零线。配电保险丝不要放在零线上,线路上要避免零线接触不良。

  8.电网波动范围超出合理范围

  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,电网电压会剧烈波动,甚至导致电网不稳。当电网瞬时电压超过 310Vac 时有可能损坏驱动器(即使有防雷装置也无效,因为防雷装置是应对几十 uS 级别的脉冲尖峰,而电网波动可能达到几十 mS,甚至几百 mS )。

  因此,路灯照明支路电网上有大型电力机械时要特别注意,最好监测下电网波动幅度,或单独电网变压器供电。

  9.线路频繁跳闸

  同一支路上的灯接得太多,导致某一相电上的负载过载,及各相之间功率分布不均,从而致使线路频繁跳闸。

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  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接触,条件允许的话,在外壳与灯壳的接触面上涂导热胶或贴导热垫,提高驱动器的散热性能,从而保证驱动器的寿命及可靠性。

  综上所述 LED 驱动器在实际应用中有很多细节需要注意,很多问题都需要提前分析、调整,避免不必要的失效与损失!

关键词: LED驱动           

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