让LED驱动电源更稳定更长寿|宝莱德光电科技有限公司技术总监 刘跃华：

让LED驱动电源更稳定更长寿|宝莱德光电科技有限公司技术总监 刘跃华：

       去年年初，美国消费品安全委员会与RockbnlerCompaniesbn公司联合宣布，因内部电源线存在缺陷，易导致电池盒过热和爆炸，决定对中国产约2200套LED灯具实施自愿性召回。事实上，面对LED光源寿命的延长及可靠性的不断提升，如何让驱动电源也能够紧跟这一节拍一直都是业内共同面临的问题。         
       在世界各大专业照明和电子公司的关注和推动下，LED发光效率已经节节攀升，光衰也有了根本改善。目前，设计优良的照明系统其寿命一般能够长至50000小时以上。但是，这必须建立在灯具电子装置部分，特别是驱动电源也能够相应长寿命和高可靠性的基础之上。         
       不同于白炽灯采用工频电源供电，无需驱动电路，也不同于荧光灯、节能灯的供电方式，LED是一种新型非线伏安特性元件，需低电压驱动，因此要设计复杂的变换电路，不同用途的LED灯，要配备不同的电源适配器。         
       LED驱动电源对电子元件的依赖性更强，又往往处于密封环境当中，其电路设计通常要考虑恒流输出电路、发热散热平衡、驱动电路的功率因数、效率、电路的过流和浪涌及静电过压防护等要求。灯具企业宝莱德光电科技有限公司技术总监刘跃华在接收《华强电子》记者采访时表示，LED灯具企业在设计和选择LED驱动电源时候容不得一丝含糊，设计电源首先稳定性压倒一些，不允许消费者使用灯具一段时间就因电源质量而出现死灯现象。再就是将安全性提高到一个相当高的位置来考虑。而要做到这些，往往采用一些高科技的仿真模拟手段，对各比较方案的电源散热，电磁场分布等进行仿真测试，通过之后才投入批量应用。        
       其实，要让LED驱动电源能安稳的运行，根本问题在于延长其使用寿命。对于如何提升电源的寿命，刘跃华认为首先要按照高标准和高要求进行设计，其次设计出来后，必须要经过全面、科学和详细地测试，并计算出电源的MTBF（平均故障时隔时间），再根据不足的地方进行反复优化和评估测试。若一个公司没有足够的实力计算出MTBF，要想设计出高可靠性和高品质的电源还是很困难的。        
       LED驱动电源一般都是封装在电源外壳之内的，所以内部元器件工作而聚集较高温度，再加上光源产生的废热，无疑就成了影响整个寿命的隐形杀手。针对此，现在灯具厂一般都会对此做一些隔热的方案。刘跃华说，考虑到电容这些元器件在高温情况下容易坏，他们在灯具设计的时候都将光源和电源分开设计，做到热电隔离处理。不过，有些灯具的设计也导致无法隔离。对于T8，T10日光灯管，电源完全可以放进去，而T4，T5体积较小，驱动放不进去了，所以只能采取外置到支架里面。内置温度相对来说要高一点，但是这也是没有办法的，现在市场上普遍采取这种方式。         
       有专家还指出使用无灌胶的开放式电源可以有效散热。具体来说，将发热器件直接固定在电源腔的铝质盖板上可实现传导散热，电源的温升将得到有效的控制，提高电源效率，非常有利于延长电源的寿命。　　          
       高功率LED驱动器通常需要绝缘隔离，以达到UL标准。这往往需要其功率因数大于0.9，并具备调光能力，而这种调光能力可能是通过基础调光器之外的其他方法实现的。另外还需要产生至少与荧光灯相等的流明/每瓦，并具有更长的使用寿命。        
       对此，刘跃华认为非隔离电源在市面上比较常见。其输入端（AC220V）与输出端（DC）是共地的，而隔离电源是不共地的。是否采用隔离式电源，主要是看灯具的外壳是不是金属件，即金属件的多数采用隔离的电源。另外采用隔离式电源的话，在过认证的时候会容易过。而非隔离电源主要于绝缘的灯具外壳。目前，很多人都是用非绝缘的驱动在金属外壳的灯具里，并在非隔离电源外面加上绝缘层（如塑料胶管之类）。非隔离的电源前面有AC220V输入的时候有L，N两条线。其中有一条会直接通到输出端，但有时不知道哪一条是L，哪一条是N，很可能发生触电。因此，非隔离电源相对来说不是很安全。但是在一般情况下绝缘材料在抗耐压3.75KV的情况下是不会有问题的。也就是说一般压耐达到3.75KV是不会轻易把绝缘材料破坏而产生触电。隔离式的驱动就没有这么麻烦，它输入220V之后会有变压器改变电压，而不会直接接通到输出端。目前，LED室内照明大部分是非隔离的，但室外照明因为要面对雷击、降雨等外在的复杂环境，像大功率LED路灯基本是采用隔离式电源。          
       不过，刘跃华表示，在今后相当长的一段时间内，LED隔离驱动电源和非隔离驱动电源将会共同存在。（责编：Anna）

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