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線性恒流源的效率

發布時間:2020/7/28 21:22:47 訪問次數:1269

YG902C3電源都可以分為恒壓電源和恒流電源兩種,恒壓電源就是輸出電壓穩定,不隨輸入電壓和負載的變化而變化,而恒流電源則是輸出的電流恒定,不隨輸入電壓和負載的變化而變化。LED因為是一種半導體二極管,它的伏安特性具有負溫度系數,如果采用恒壓電源供電,就會使其電流越來越大而燒毀,所以必須采用恒流電源供電。而其實現方法,也有兩種,一種是開關型,另一種是線性型。開關型的優點是效率比較高(90%左右),缺點是元件數較多,可靠性低,體積大,成本高,而線性恒流源正好相反,元件數很少,可靠性高,體積很小,成本很低,缺點是效率很低,只有85%左右。

線性恒流源的效率隨輸入電壓的升高而降低。

電壓為220V時,它的效率只有85%。采用普通恒流二極管的線性恒流源.

最簡單的線性恒流源就是采用普通恒流二極管,CRD就是恒流二極管,采用了幾個CRD并聯,以得到所需的恒流值,實際上現在有很多不同恒流值的恒流二極管可供選用,所以也不需要采用并聯的方法來得到所需的恒流值了。所以只要采用一個恒流值相當的恒流二極管和所有LED相串聯就可以實現對LED的恒流供電.

它的工作原理可以從它的伏安特性中看出:

它可以在Vk一直到POV很大的輸入直流電壓范圍內都保持電流恒定。而Vk的絕對值低于3V,假定整流后的直流電壓為300V,恒流值為0.1A,那么總功率為30W,如果LED串的總電壓也正好接近300V,而使恒流二極管工作于Vk點,那么它消耗的功率就只有0.3W,其效率為(30-0.3)/30=99%。

智能型LED恒流源的性能,對輸入電壓的自適應,采用自適應控制以后,這種恒流源的效率可以高達99%。而且這個效率可以在很大的輸入電壓變化范圍內都能實現。下面就是效率和輸入電壓變化的關系曲線:

圖中藍色為恒流源本身的效率,紅色為加上整流器以后的總效率,在市電電壓在175V-265V內變化時,恒流源的效率都能保持99%不變,加上鎮流器的損耗也可以高于98%。

對溫度的自適應,當環境溫度變化時,恒流二極管的功耗也會加大,例如當環境溫度升高時,由于LED伏安特性的負溫度系數,它的正向電壓也會降低,這時候LED串的總電壓就會低于整流后電壓,于是恒流二極管的壓降就會升高,功耗就會加大。這個智能的恒流源就會增加LED串中的LED數目,使得其總電壓升高,而使這個總電壓和整流后電壓仍然保持匹配從而保持高效率,其實測結果如下:

由圖中可以看到,當環境溫度從35度升高到85度時,整個效率隨輸入電壓變化曲線幾乎完全一樣,始終保持在98%以上(包括了整流器的效率在內)。

對不同正向電壓的LED的自適應,這種智能型LED恒流源還有一個自適應的功能,就是對不同正向電壓的LED的自適應。在同一個LED串中,可以采用具有不同正向電壓的LED,混編以后,自適應智能LED恒流源仍然可以自動地切換LED數,以保證其總效率在99%。

改變LED的數目而不改變其光通量,如果只是改變LED的數目,由于恒流源的電流沒有改變,就會改變總的光通量。在智能型LED恒流源的整體設計中也考慮到這個問題,在改變LED數目的同時還自適應地改變恒流源的電流值,使得其總功率和總光通量不變。其結果如下:

采用這種自適應調節以后,在不同的輸入電壓范圍內,其輸入功率,輸出光通量和整體光效都基本上保持不變。

光電一體化的光引擎,這種智能型LED恒流源徹底打破了教科書里描述的線性恒流源效率很低的常規認識,而破天荒地實現了99%的效率。從而可以實現把恒流源和光源放在同一塊鋁基板上,而做成光電一體化的光引擎。因為它本身的功耗極低,所以把它放到光源的鋁基板上不會增加LED的結溫。深圳埃菲萊公司采用這種智能型恒流源已經生產了一系列不同功率的光引擎:

這種智能型的LED恒流源的效率高達99%,這等于是說實現了一種不耗電的恒流源。通常LED恒流源的效率為85-90%,也就是說采用這種智能型的恒流源以后就可以進一步節能10-15%。

照明用電量為總用電量的14.5%,2014年總發電量為56496億度電,即照明用電量為8191.9億度電。采用埃菲萊的光引擎以后至少可以節約10%的能量,也就是819.2億度電,而三峽發電站的年發電量為847億度電,所以也就能夠節約出一個三峽發電站來。而全球照明用電量占總用電量的19%,2014全球總發電量為238670億度電,所以照明用電量為45350億度電,采用埃菲萊的光引擎以后就可以節約4535億度電,相當于5.5個三峽電站的發電量。以上就是智能型LED恒流驅動源解析.

(素材來源:21Ic.如涉版權請聯系刪除。特別感謝)

深圳市永拓豐科技有限公司http://ytf01.51dzw.com/

YG902C3電源都可以分為恒壓電源和恒流電源兩種,恒壓電源就是輸出電壓穩定,不隨輸入電壓和負載的變化而變化,而恒流電源則是輸出的電流恒定,不隨輸入電壓和負載的變化而變化。LED因為是一種半導體二極管,它的伏安特性具有負溫度系數,如果采用恒壓電源供電,就會使其電流越來越大而燒毀,所以必須采用恒流電源供電。而其實現方法,也有兩種,一種是開關型,另一種是線性型。開關型的優點是效率比較高(90%左右),缺點是元件數較多,可靠性低,體積大,成本高,而線性恒流源正好相反,元件數很少,可靠性高,體積很小,成本很低,缺點是效率很低,只有85%左右。

線性恒流源的效率隨輸入電壓的升高而降低。

電壓為220V時,它的效率只有85%。采用普通恒流二極管的線性恒流源.

最簡單的線性恒流源就是采用普通恒流二極管,CRD就是恒流二極管,采用了幾個CRD并聯,以得到所需的恒流值,實際上現在有很多不同恒流值的恒流二極管可供選用,所以也不需要采用并聯的方法來得到所需的恒流值了。所以只要采用一個恒流值相當的恒流二極管和所有LED相串聯就可以實現對LED的恒流供電.

它的工作原理可以從它的伏安特性中看出:

它可以在Vk一直到POV很大的輸入直流電壓范圍內都保持電流恒定。而Vk的絕對值低于3V,假定整流后的直流電壓為300V,恒流值為0.1A,那么總功率為30W,如果LED串的總電壓也正好接近300V,而使恒流二極管工作于Vk點,那么它消耗的功率就只有0.3W,其效率為(30-0.3)/30=99%。

智能型LED恒流源的性能,對輸入電壓的自適應,采用自適應控制以后,這種恒流源的效率可以高達99%。而且這個效率可以在很大的輸入電壓變化范圍內都能實現。下面就是效率和輸入電壓變化的關系曲線:

圖中藍色為恒流源本身的效率,紅色為加上整流器以后的總效率,在市電電壓在175V-265V內變化時,恒流源的效率都能保持99%不變,加上鎮流器的損耗也可以高于98%。

對溫度的自適應,當環境溫度變化時,恒流二極管的功耗也會加大,例如當環境溫度升高時,由于LED伏安特性的負溫度系數,它的正向電壓也會降低,這時候LED串的總電壓就會低于整流后電壓,于是恒流二極管的壓降就會升高,功耗就會加大。這個智能的恒流源就會增加LED串中的LED數目,使得其總電壓升高,而使這個總電壓和整流后電壓仍然保持匹配從而保持高效率,其實測結果如下:

由圖中可以看到,當環境溫度從35度升高到85度時,整個效率隨輸入電壓變化曲線幾乎完全一樣,始終保持在98%以上(包括了整流器的效率在內)。

對不同正向電壓的LED的自適應,這種智能型LED恒流源還有一個自適應的功能,就是對不同正向電壓的LED的自適應。在同一個LED串中,可以采用具有不同正向電壓的LED,混編以后,自適應智能LED恒流源仍然可以自動地切換LED數,以保證其總效率在99%。

改變LED的數目而不改變其光通量,如果只是改變LED的數目,由于恒流源的電流沒有改變,就會改變總的光通量。在智能型LED恒流源的整體設計中也考慮到這個問題,在改變LED數目的同時還自適應地改變恒流源的電流值,使得其總功率和總光通量不變。其結果如下:

采用這種自適應調節以后,在不同的輸入電壓范圍內,其輸入功率,輸出光通量和整體光效都基本上保持不變。

光電一體化的光引擎,這種智能型LED恒流源徹底打破了教科書里描述的線性恒流源效率很低的常規認識,而破天荒地實現了99%的效率。從而可以實現把恒流源和光源放在同一塊鋁基板上,而做成光電一體化的光引擎。因為它本身的功耗極低,所以把它放到光源的鋁基板上不會增加LED的結溫。深圳埃菲萊公司采用這種智能型恒流源已經生產了一系列不同功率的光引擎:

這種智能型的LED恒流源的效率高達99%,這等于是說實現了一種不耗電的恒流源。通常LED恒流源的效率為85-90%,也就是說采用這種智能型的恒流源以后就可以進一步節能10-15%。

照明用電量為總用電量的14.5%,2014年總發電量為56496億度電,即照明用電量為8191.9億度電。采用埃菲萊的光引擎以后至少可以節約10%的能量,也就是819.2億度電,而三峽發電站的年發電量為847億度電,所以也就能夠節約出一個三峽發電站來。而全球照明用電量占總用電量的19%,2014全球總發電量為238670億度電,所以照明用電量為45350億度電,采用埃菲萊的光引擎以后就可以節約4535億度電,相當于5.5個三峽電站的發電量。以上就是智能型LED恒流驅動源解析.

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