LED照明知識點整理

　　LED照明行業燈光亮化工程，既受全球大環境的影響，也有其行業特殊性。而LED路燈電源恰恰是目前LED發展的重中之重，對于LED技術上的相關設計，目前已經有多種的方案與獨特的設計手法，我們就來一一了解一下。

　　1、LED路燈電源為什么一定要恒流的呢?

　　LED照明材料的特性決定其受環境影響較大，譬如溫度變化升高，LED的電流會增加，電壓的增加，LED的電流也會增加。長期超過額定電流工作，會大大縮短LED的燈珠使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環境因素變化時，確保其工作電流值不變。

　　2、LED路燈電源恒流精度

　　市場上有的電源的恒流精度差，象市面上流行的推薦方案等恒流的方案，誤差達到±8%，恒流誤差太大。一般要求在±3%就可以了。按3%的設計方案。生產電源要進行微調才能達到±3%誤差。

　　3、LED路燈電源的工作電壓

　　一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V，經測試，大部分工作在3.2V，所以按3.2V計算式比較合理的。N個燈珠串聯的總電壓=3.2*N

　　4、LED路燈電源的工作電流是多少才是最合適?

　　例如LED的額定工作電流350毫安，有的照明設計工廠一開始就用到盡，設計350毫安，實際上此電流下工作發熱很嚴重，經多次對比試驗，設計成320毫安是比較理想的。盡量減少發熱量，讓更多的電能變成可見光能。

　　5、LED路燈電源板的串并聯與寬電壓要多寬呢?

　　要使LED路燈電源工作在輸入電壓范圍比較寬的范圍AC85-265V，則燈板的LED串并聯方式很重要。盡量不使用寬電壓，能分成AC220V，AC110V盡可能分類，這樣才能確保電源可靠性。由于目前的電源一般為非隔離的降壓式恒流電源，在要求電壓110V時，輸出電壓不要超過70V，串聯數不超過23串。輸入電壓220V時輸出電壓可以到達156V的。也就是說，串聯數不超過45串。并聯數不要太多，否則工作電流太大，電源發熱嚴重。還有一種寬電壓方案，APFC有源功率補償就是先用L6561/7527把電壓抬高到400V，然后再降壓，相當于兩個開關電源。這方案在特定條件下才用的。

　　6、隔離/非隔離

　　一般隔離電源如做成15W，放在LED路燈電源管內，其變壓器體積很大，很難放進去。主要看空間結構視具體情況而定，隔離的一般只能做到15W，超過15W的很少，并且價格很貴。所以，隔離的性價比不高，一般是非隔離的占主流較多，體積可以做得更小，最小可以做到高8毫米，實際上，非隔離的安全措施做好了，是不存在問題的。空間允許的也可以做隔離電源。

　　7、LED路燈電源要怎樣才可以做到與燈珠板匹配?

　　一些客戶先設計好燈板，再找電源，發現很難有合適的電源，要么電流太大，電壓太小(如7X1WI>350mA，或V<20V);要么電流太小，電壓太高(如I<200mA或V>25V)，造成的結果是發熱嚴重，效率低，或者輸入電壓范圍不夠。其實，選擇一個最優良的串并接方式，加在每個LED上的電壓電流是一樣的，而電源的效果卻能發揮最好的性能。最好的方式是先和電源廠商溝通，量身定做。或自已生產電源。

　　8、LED的串并聯與PFC功率因素

　　隔離式輸入AC220V高壓端電解電容容量一般以輸入功率1W=1UF，AC110V1W=2UF目前市場上的電源PFC有三種情況：

　　一種是不帶PFC無功率因數補償專用電路的，其PF值一般在0.65左右;

　　二種是無源功率因數補償PFC電路的，也就是無源功率因數補償燈，也叫逐流電路板是目前使用最廣可靠性最好，PF值一般在0.92左右;

　　還有三種是用有源主動式7527/6561電路做的照明工程，也就是有源功率因數補償，稱為APFC電路中AC220V，AC110V可以用同容量的電解電容，選用1W=1.5UF。PF值可以達到0.99，但這個方案的成本比第二種方案貴一倍可靠性略差。

　　所以第二種方案用的較多。對于無源式PFC電路：也叫做填谷式PFC電路，其直流工作電壓范圍是交流輸入電壓峰值的一半。如輸入是220V，其峰值是220*1.414=312V，峰值電壓的一半是156V，在非隔離式基礎上輸出波為上半波沒有下半波。

　　所以LED路燈電源珠串聯數最多45串以下為宜。因此，要想得到比較大的功率因素，燈珠的串聯數不能太少，否則就達不到最佳工作狀態，在隔離式電源上串聯數量多少與副繞組匝數多少有關，必須要做到的電源功率要滿足輸出功率。電子元件在額定電壓工作范圍內工作電流越小發熱越底壽命越長，反之壽命就會越短。LED路燈電源珠對交流份量很敏感，交流份量越高光線舒適度就越差。一般要用電解電容來維持電壓，盡可能減少輸出端電壓交流份量，底壓端電解電容容量不能太小，容量與輸出電流比例為1UF<1.5MA否則LED會出現閃爍。非隔離式輸入端高壓電解電容選擇與隔離式相同，輸出端電容選擇1UF<6MA。調光LED電源在輸出端電解電容要滿足1UF<0.5MA。

　　9、LED路燈電源電源效率

　　輸入功率減去輸出功率值，這個參數尤為重要，值越大效率就越低，就意味著輸入功率有很大一部分轉化為熱量散發出來;如果是裝在燈內就會產生一個很高的溫度，再加上我們LED的一個光效比所散發熱量，就會疊加產生更高的溫度.而我們的電源內部所有電子零件的壽命都會隨溫度的上升而縮短，所以說效率是決定電源壽命最根本的因數，效率不能太低，否則消耗在電源上的熱量太大。非隔離式效率高于隔離式，一般在80%以上就可以了，不過，效率與燈板的匹配接法有關。

　　10、LED路燈電源散熱

　　散熱方案主要因素是LED路燈電源珠在不過熱條件下使用能大大延長壽命，一般用鋁合金，更易于散熱。也就是LED路燈電源珠貼在鋁基板上，外部盡量擴大散熱面積。面對如此廣闊的LED市場實在是充滿著生機，主要能科學的開發，某幾個技術領域上能取得領先的地位，我相信我國的LED企業會越發強大的。

　　1、LED發光原理：

　　LED：發光二極管，是一種能夠將電能轉化為光能的半導體，它改變了白熾燈鎢絲發光與節能燈三基色粉發光的原理，LED可以直接把電能轉化為光能。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附著在一個支架上，是負極，另一端連接電源的正極，整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成P-N結材料決定的。

　　2、道路照明的評價指標： 機動車交通道路照明的評價指標

　　根據人類的視覺感觀系統的工作原理，在對車輛駕駛人員的視覺作業特點及所需的視覺信息進行分析研究的基礎上，通過大量的實驗室實驗和現場實驗，確定了機動車交通道路照明的評價指標，這些評價指標包括：路面平均亮度、路面亮度總均勻度、路面亮度縱向均勻度、眩光控制、環境比等。