什么是LED驱动电源？

一什么是LED驱动电源？
LED驱动电源是将电源转换为特定电压和电流以驱动LED发光的电压转换器。通常，LED驱动电源的输入包括高压工频交流（即市电）、低压直流、高压直流、低压高频交流（如电子变压器的输出）等。
LED驱动电源的输出大多是恒流源，可以随着LED正向压降的变化而改变电压。
LED电源的核心部件包括开关控制器、电感器、开关元件（MOSFET）、反馈电阻、输入滤波器、输出滤波器等。根据不同场合的要求，还包括输入过压保护电路、输入欠压保护电路、LED开路保护电路、过流保护电路。

二按驾驶模式分类

（1） 恒定流量
恒流驱动电路的输出电流恒定，输出直流电压随负载电阻大小在一定范围内变化，负载电阻小，输出电压低，负载电阻大，输出电压高；
恒流电路不怕负载短路，但严禁完全断开负载；
恒流驱动电路驱动LED比较理想，但价格相对较高；
请注意所使用的最大电流和电压值，这些值限制了所使用的LED的数量。

（2） 稳定型
当电压调节器电路的参数确定时，输出电压是固定的，输出电流随着负载的增加和减少而变化；
稳压器电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路；
为了驱动LED电压调节器电路，每个串需要添加适当的电阻，使每个串的LED显示亮度平均；
亮度受到整流引起的电压变化的影响。

三整体恒流和恒流工作模式的优缺点

与整个恒流相比，恒流路虽然缺点较多，但成本相对较高。但它确实可以保护LED，延长LED的使用寿命。所以公路恒流是未来的趋势。

四LED驱动器电源不足
目前LED驱动电源短缺的原因：
生产LED照明及相关产品的公司技术人员对开关电源了解不够，电源可以正常工作，但一些关键评估和电磁兼容性不够，或存在一定隐患；
大多数LED电源制造商都是从普通的开关电源转型做LED电源，对LED的特性和使用的了解还不够；
目前，LED几乎没有标准。其中大多数涉及开关电源和电子整流器标准；
目前，大多数LED电源都没有统一，所以数量大多很少。采购量小，价格高，零部件供应商不太配合；
LED电源稳定性：宽电压输入、高温低温工作、超温、过电压保护等问题没有一一解决；
首先是驱动电路的整体寿命，尤其是关键部件如：电容器在高温下的寿命直接影响电源的寿命；
LED驱动器应该挑战更高的转换效率，尤其是在驱动高功率LED时。由于所有不作为光输出的功率都作为热量耗散，功率转换效率过低，影响了LED的节能效果；
目前，在小功率（1-5W）的应用中，恒流驱动电源成本的比例已经接近1/3，已经接近光源成本，在一定程度上影响了市场推广。

五LED驱动电源无效的原因
与LED光源相比，LED驱动电源的结构更为复杂，而且会有更多的权衡，因此LED驱动电源往往先于LED光源出现故障。据统计，整个灯具故障中80%以上的原因是电源故障。导致LED驱动电源故障的原因有很多，可以归纳为以下几类
1.电子元器件老化
包括电阻器、电容器、二极管、晶体管、LED。连接器、IC等器件存在断路、短路、烧坏、漏电、功能故障、电气参数不合格、故障不稳定等故障问题。
2.PCB质量问题
包括PCB、PCBA润湿性差、板爆、分层、CAF、断路、短路等故障问题。
3.LED功耗差
驱动电路由电子元件组成，其中一些元件对温度非常敏感。例如，电解电容器，常用的电解电容器寿命估算公式是“每降低10度，寿命就会翻倍”，散热不良很可能导致其寿命大大缩短，提前发生故障，导致LED电压故障，灯具故障。特别是对于内置电源（放入整灯电源），热源会增加整灯的热传导，散热压力、LED温度会升高，其光效和寿命会大大降低。所以在设计LED电源时，我们应该注意其自身的散热问题。因此，可以通过在开始时评估灯的设计并同步电源的设计来解决上述问题。在设计中，应综合考虑LED和电源的散热，并整体控制灯具的温升，从而设计出更好的灯具。

4.电源设计中存在的问题
（1） 动力设计。虽然LED的发光效率很高，但也有80%~85%的热损失，导致灯内温度上升20~30K，如果室温为25℃，灯内温度为45~55℃，在高温环境下长时间供电，要保证寿命，必须增加功率裕度，一般保留1.5～2倍的裕度。
（2） 组件选择。当灯具内部温度为45~55℃时，电源内部温升约为20℃，元器件的温度应达到65~75℃。一些元件在高温下的参数会漂移，甚至寿命会缩短，因此要选择的器件可以在较高的温度下长时间使用，还要特别注意电解电容器和导线
（3） 电气性能设计。开关电源为LED参数设计，主要是恒流参数，电流大小决定了LED的亮度，如果批量电流误差较大，则整批灯的亮度不均匀。温度变化也会导致电源输出电流发生变化。一般批次误差控制在±5%以内，以确保灯的亮度一致，LED的正向电压降有偏差。电源设计的恒流电压范围应包括LED的电压范围，多个LED串联使用，最小电压降乘以下限电压的串联数量，最大电压降乘以上限电压的串联次数，电源的恒定电流电压范围略宽于此范围，一般上限各留有1~2V的裕度。
（4） 董事会设计。LED灯给电源留下了较小的尺寸（除非电源是外部的），因此在PCB设计中有更高的要求和更多的因素需要考虑。应留出足够的安全距离，输入和输出隔离电源、一次侧电路和二次侧电路应能承受1500~2500VAC的电压，在PCB上至少有3mm的距离。如果是灯的金属外壳，布板的整个电源还考虑了高压部分与外壳之间的安全距离。如果没有空间来确保安全距离，则应采取其他措施来确保绝缘，如在PCB上打孔、添加绝缘纸、密封绝缘胶等。此外，板还应考虑热平衡，加热元件应均匀分布，不能集中放置，以避免局部温升。电解电容器远离热源，减缓老化，延长使用寿命。

5.雷击损坏
雷击是一种常见的自然现象，尤其是在雨季。据估计，全世界每年的损失达数千亿美元。闪电分为直接闪电和间接闪电。间接照明主要包括传导照明和感应照明。由于直击雷带来的能量冲击非常大，破坏性极强，一般电源无法承受，所以这里主要讨论的是间接闪电。
雷电引起的浪涌冲击是一种瞬态波，属于瞬态干扰。它可以是浪涌电压或浪涌电流。沿着电力线或其他路径（传导闪电）或通过电磁场（感应闪电）到达电力线。波形的特点是先快速上升，然后缓慢下降。这种现象会对电源产生致命的影响，瞬时浪涌的影响远远超过普通电子设备的电应力，直接导致电子元器件损坏。

6.电网电压超过供电负荷
当同一变压器电网支路的分布过长，且支路中有大型电力设备时，大型设备启动和停止时，电网电压会剧烈波动，甚至导致电网不稳定。当电网瞬态电压超过310 VAC时，可能会损坏驱动器（即使有防雷保护，因为防雷保护处理几十微秒的脉冲尖峰，而电网波动可能是几十甚至数百毫秒）。因此，应特别注意路灯分支电网上的大型电力机械。最好通过单独的电网变压器来监测电网或电源的波动。

7.焊点故障
电源封装主要涉及PCB板与元器件的连接过程，其中焊点起着重要作用。焊点的主要功能是实现机械连接和电气连接