东莞领冠LED电源--与你分享LED灯具寿命与驱动电源关系
由于LED加工制造的特殊性,导致不同的生产厂家甚至同一个生产厂家在同一批产品中所生产的LED的电流、电压特性均有较大的个体差异。现以大功率1W白光LED典型规格为例,按照LED的电流、电压变化规律来做简要说明,一般1W白光应用正向电压为3.0-3.6V左右,也就是说,当标称为1W的LED在流过350毫安电流时,它两端的电压可能在3.1V,也可能在3.2V或3.5V也可能是其它值,为保证1WLED 的寿命,一般LED生产厂家建议灯具厂用350mA的电流去驱动,当通过LED两端的正向电流达到350毫安后,LED两端的正向电压很小的增加,都会使 LED正向电流大幅度的上升,使LED温度成直线上升,从而加速LED光衰,使LED的寿命缩短,严重时甚至烧坏LED。由于LED的电压、电流变化的特殊性,因此对驱动LED的电源提出了严格要求。 LED驱动电源是LED灯具的关键所在,它就好比一个人的心脏,要制造高品质的、用于照明的LED灯具必须放弃恒压方式驱动LED。 现在许多大功率LED封装厂将许多颗单个的LED通过并联和串联的方式将它们封在一起生产出了单个20W、30W或50W或100W甚至更高功率的LED,尽管在封装前这些单个的LED都严格做了挑选和配对,但由于内部数量少则有几十颗、多则几百颗单体LED,因此封装后的大功率LED成品在电压和电流上仍然有很大的差异,且相比单个的LED(一般单个白光、绿光、蓝光工作电压在2.7-4V,单个红光、黄光、橙光工作电压在1.7-2.5V)参数差异更大!(提醒刚上马的LED灯具厂对LED光源的封装品质可不能忽视) 当前很多厂家生产的LED灯类产品(比如护栏、灯杯、投射灯、庭院灯等),采用阻、容降压,然后加上一个稳压二极管稳压,向LED供电,这样驱动LED的方式存在极大缺陷,首先是效率低,在降压电阻上消耗大量电能,甚至有可能超过LED所消耗的电能,且无法提供大电流驱动,因为电流越大,消耗在降压电阻上的电能就越大,无法保证通过LED电流不超过其正常工作要求,设计产品时都会采用降低LED两端电压来供电驱动,这样是以牺牲LED亮度为代价的。采用阻、容降压方式驱动LED,LED的亮度不能稳定,当供电电源电压低时,LED的亮度变暗,供电电源电压高时,LED的亮度变亮些。当然,阻、容降压方式驱动 LED的最大优势是成本低,因此目前仍然有部分LED灯具企业在采用这种方式。 有些厂家,为降低产品的成本,采用恒压驱动LED,同样带来了批量生产时每个LED发光亮度不均匀、LED不能工作于最佳状态等一系列问题 这是外罩的问题,如果选择的是带水口料的材料,材料内应力很难去除,导致外罩容易开裂。即使选择比较好的材料,如果设计,生产工艺不合理,也会产生很多内应力,有经验的公司都会在注塑时选择恒温保护,尽量减少内应力,并采用很多物理的办法来消除内应力。LED护栏管一般工作在室外,由于温差的影响,其热胀冷缩是外罩开裂的主要原因,目前比较好的解决方法就是选用热胀冷缩系数最小的材料来制作。
4、 线损 有色金属涨价很多,采用劣质材料和减小线径是一些厂家节省成本的方法,大家都知道,一般好的生产厂家都会在内部使用1mm2以上的导线,而且导线材料使用的是符合国标的产品。如果导线面积不够或材料的杂质太多,电阻值就较大,前面的护栏管和后面的护栏管就有较大的电压差,为了让后面的LED也能正常工作,就需要增加输入电压,这样无形中就增加了功耗,很多电能不是用于驱动驱动LED,而是浪费在导线和恒流芯片上。一般来说如果设计的产品前后电压超过15%,问题就很严重了,因为现在通用的恒流芯片都是有功耗要求的,电压高功耗就大,如果功耗太大,热量散不出去就会导致芯片烧毁。这就是为什么很多级连的LED护栏管都是前面损坏得多的原因了。
5、 散热 这不仅体现的是成本问题,更多是体现一个企业的技术实力。一般LED护栏管外罩和低座完全是一体的,都是塑胶材料。当LED排布很密时,在通电热平衡后,LED的结温已经很高了,就将造成LED的寿命急剧减少。实力强的LED护栏管公司肯定会有热设计人员,在设计护栏管外罩时就会想法把LED的热量和恒流芯片的热量有效的传导到大气中去。底座使用铝材是比较好的解决方法,铝的导热系数高,能够将内部热量导出。另外在设计时也要尽量将PCB靠近铝底座,最好是在注塑时铝底座就一起压制在里面不存在防水问题。
6、灌封胶的选用 合格的灌封胶应具有以下的特点:
⑴、粘接力密封性能强,能提高产品的粘接性能。
⑵、对pc管无腐蚀和改性:市场上的有些胶水,在使用后可能改变pc管的分子结构,大大削弱了pc管的硬度和抗外力性能,容易变脆、开裂,从而缩短护栏灯的寿命。
⑶、环保无毒无害。满足目前出口电子产品对产品的环保要求越来越严格的趋势。
⑷、粘度适中。防止在粘接过程中有流淌的现象,从而影响密封效果。
⑸、抗老化性能优良,长久使用本身不会变色或造成灯管变色。
⑹、耐温性能稳定。能保证产品的耐温性能,能解决长期在北方寒冷的天气和南方湿热的环境下使用时的脱落问题。
⑺、要有优良的导热性能,能够把光珠或电路上的热量传导出去。

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