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★【原创】国内外LED电源方案群雄角逐 权威剖析揭密

前些天的光亚展,参展商可谓是应有尽有。。。。

小到LED灯珠、芯片、电容、保险丝。。。

大到成品电源、成品灯具、成套的智能家具照明方案。。。

有传统电源方案的LED电源,也有很多创新新技术的LED电源和方案。。。

 

但是,面对真实的消费者市场购买需求,即使是各位业内的电源工程师也会显得力不从心。。。。

吐槽的话就不多说了,有兴趣的可以去看我上个月发的“【原创】谁是LED行业的“老鼠屎”

当然,是不是LED市场真是如此混乱,没有一个”好东西“呢?

 

为了进行深入的了解,花了1个多月的时间,搜集市场上销售的各品牌LED灯具,进行拆解和测评。

拆解发现,市售LED灯具还是还有很多质量靠谱的!

 

为了使数据更具说服力,采用的均是知名品牌的仪器。。。。

下面先对此次测评所使用到的仪器进行一下简单的介绍。。。


输入输出测量设备采用的是CHROMA推荐的LED电源测量方案。

1. 交流变频电源


品牌:CHROMA

型号:61505

额定输出功率:4000VA

额定输出电压:0-300V

额定输出频率:15-1000Hz

 

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2. 功率分析仪:


 

品牌:CHROMA

型号:66202

最大额定测量电压:500V

最大额定测量电流:20A

最大额定测量功率:10KW

额定测量频率范围:DC,15-10000Hz

 

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3. 直流电子负载:



 

品牌:CHROMA

型号:63310A

最大额定功率:100W *2通道

最大负载电压:500V

最大负载电流:2A

 

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4. 示波器1:


 

品牌:泰克

型号:DPO5054B

带宽:500MHz

采样率:5GS/s

存储深度:25M

 

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5. 示波器2:


 

品牌:力科

型号:WaveRunner 104Xi

带宽:1GHz

采样率:5GS/s

存储深度:10M/CH

 

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2014-06-16 17:02

测试中。。。。。

0
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2014-06-16 17:03

我是第一名!

0
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2014-06-16 17:06
@电源网-源源
我是第一名!
你是在展示你的仪器多么.....
0
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2014-06-16 17:10
@javike
[图片][图片]测试中。。。。。
高大上
0
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2014-06-16 17:11
@junestar520
你是在展示你的仪器多么.....[图片]
可惜不是我的,我的仪器不够档次,为了使测试数据更具权威性,是让第4方进行的测试(非仪器厂家、非方案厂家)
0
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jianyedin
LV.9
7
2014-06-16 18:05
测LED电源需要这么好的示波器么?
0
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rener
LV.6
8
2014-06-16 20:05
等待楼主的测试结果
0
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xyc3185
LV.6
9
2014-06-17 08:34
@javike
可惜不是我的,我的仪器不够档次,为了使测试数据更具权威性,是让第4方进行的测试(非仪器厂家、非方案厂家)
密切关注此贴,期待楼主带来惊喜!
0
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2014-06-17 13:51
@javike
[图片][图片]测试中。。。。。

测试的LED电源采用的方案如下:

1. PN8315(芯朋微)

2. PMP4325(TI)

3. DU8618 (占空比)

4. LNK6160G (PI)

5. BP2832 (晶丰明源)

6. MT7802 (美芯晟)

0
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2014-06-18 10:26
@fly
高大上
廖老师现在应该对LED行业现状深有体会了吧
0
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ottffs
LV.5
12
2014-06-18 14:07
@javike
测试的LED电源采用的方案如下:1.PN8315(芯朋微)2.PMP4325(TI)3.DU8618(占空比)4.LNK6160G(PI)5.BP2832(晶丰明源)6.MT7802(美芯晟)
国产和国外的一起比啊?期待ing.....
0
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2014-06-18 17:32
@javike
测试的LED电源采用的方案如下:1.PN8315(芯朋微)2.PMP4325(TI)3.DU8618(占空比)4.LNK6160G(PI)5.BP2832(晶丰明源)6.MT7802(美芯晟)

1. 采用PN8315的一款18W LED灯管方案

 先上照片:

 

 

 

 

特点说明:

满载时Vo110V

输出恒流Io150mA

线性调整率小于1.5%

负载调整率小于1.7%

效率较高,大于89%

具有开路、短路等保护功能,且保护时功耗较低。

BOM物料个数:16

 

PN8315主要应用范围为:LED照明类电源产品(球泡灯、筒灯、平板灯)

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2014-06-18 17:37
@javike
1.采用PN8315的一款18WLED灯管方案 先上照片:[图片] [图片] [图片] [图片] 特点说明:满载时Vo为110V,输出恒流Io为150mA;线性调整率小于1.5%,负载调整率小于1.7%;效率较高,大于89%;具有开路、短路等保护功能,且保护时功耗较低。BOM物料个数:16个 PN8315主要应用范围为:LED照明类电源产品(球泡灯、筒灯、平板灯)

测试环境:

 

 

 

测试环境温度:20℃

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2014-06-18 17:46
@javike
测试环境:[图片]  [图片] 测试环境温度:20℃

测试负载说明:

测试时负载采用的LED电子负载63310,

根据待测驱动电源的输出恒流值设定Iout,

根据负载的情况设定输出电压Vout,

Rdcoeff设置为0.1,

如下图所示:

 

 

 

 

 

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2014-06-18 18:24
@javike
测试负载说明:测试时负载采用的LED电子负载63310,根据待测驱动电源的输出恒流值设定Iout,根据负载的情况设定输出电压Vout,Rdcoeff设置为0.1,如下图所示: [图片]    

根据上面测试条件,得到如下测试结果:

 

1.电源电气规格:

 

说明:

在输入电压176V~264V,输出电压55V~110V范围内,

分别测试驱动器输出电流、输入功率及效率3个典型规格参数,给出其最大、典型和最小值。

其中效率η=(Vout*Iout)/Pin。

 

 

 

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2014-06-18 18:26
@javike
根据上面测试条件,得到如下测试结果: 1.电源电气规格: 说明:在输入电压176V~264V,输出电压55V~110V范围内,分别测试驱动器输出电流、输入功率及效率3个典型规格参数,给出其最大、典型和最小值。其中效率η=(Vout*Iout)/Pin。 [图片]  

2.线性调整率与负载调整率

 

说明:

输入电压取交流176V、200V、230V、264V四种情况,

负载取满载到半载中的五种情况(通过调节输出电压而调节负载)。

分别测试输出电流值,计算线性调整率和负载调整率。

在负载固定的情况下,线性调整率=±(Iomax –Iomin)/(2*Ioavg);

在输入电源固定的情况下,负载调整率=±(Iomax –Iomin)/(2*Ioavg)。

其中Iomax为所测最大输出电流、Iomin为所测最小输出电流、Ioavg为Iomax和Iomin的中间值。

 

 

 

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2014-06-18 18:29
@javike
2.线性调整率与负载调整率 说明:输入电压取交流176V、200V、230V、264V四种情况,负载取满载到半载中的五种情况(通过调节输出电压而调节负载)。分别测试输出电流值,计算线性调整率和负载调整率。在负载固定的情况下,线性调整率=±(Iomax–Iomin)/(2*Ioavg);在输入电源固定的情况下,负载调整率=±(Iomax–Iomin)/(2*Ioavg)。其中Iomax为所测最大输出电流、Iomin为所测最小输出电流、Ioavg为Iomax和Iomin的中间值。 [图片] [图片] 

3.效率

说明:

输入电压取交流176V、200V、230V、264V四种情况,

负载取满载到半载中的五种情况(通过调节输出电压而调节负载)。

分别测试输入功率和输出功率,计算得到效率值。

效率=(输出功率/输入功率)*100%

 

 

 

 

 

 

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2014-06-18 18:32
@javike
3.效率说明:输入电压取交流176V、200V、230V、264V四种情况,负载取满载到半载中的五种情况(通过调节输出电压而调节负载)。分别测试输入功率和输出功率,计算得到效率值。效率=(输出功率/输入功率)*100% [图片]  [图片]   

4.电源空载、满载、输出短路特性:

 

说明:

输入电压取交流176V、200V、230V、264V四种情况,

分别测试LED驱动器的空载、满载及输出短路时的特性参数,

分别定义如下:Vout为输出电压、Iout为输出电流、Pout为输出功率(Vout*Iout)、

                        Pin为输入功率、PF为功率因数(本项测试中仅在满载正常输出时有意义)、

                        Ipp为输出电路的纹波峰峰值(本项测试中仅在满载正常输出时有意义)、

                        Vds为开关功率管漏源端的最大电压。

 

 

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2014-06-18 18:35
@javike
4.电源空载、满载、输出短路特性: 说明:输入电压取交流176V、200V、230V、264V四种情况,分别测试LED驱动器的空载、满载及输出短路时的特性参数,分别定义如下:Vout为输出电压、Iout为输出电流、Pout为输出功率(Vout*Iout)、            Pin为输入功率、PF为功率因数(本项测试中仅在满载正常输出时有意义)、            Ipp为输出电路的纹波峰峰值(本项测试中仅在满载正常输出时有意义)、            Vds为开关功率管漏源端的最大电压。 [图片] 

5.空载输入功率曲线

 

说明:

输入电压取交流176V、200V、230V、264V四种情况时,

输出空载,测试LED驱动器输入功率值。

该数值可说明空载下的驱动器功耗。

 

 

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2014-06-18 18:36
@javike
5.空载输入功率曲线 说明:输入电压取交流176V、200V、230V、264V四种情况时,输出空载,测试LED驱动器输入功率值。该数值可说明空载下的驱动器功耗。 [图片] 

6.输出短路输入功率曲线

 

说明:

输入电压取交流176V、200V、230V、264V四种情况时,

输出短路,测试LED驱动器输入功率值。

该数值可说明输出负载短路下的驱动器功耗。

 

 

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2014-06-18 18:37
@javike
6.输出短路输入功率曲线 说明:输入电压取交流176V、200V、230V、264V四种情况时,输出短路,测试LED驱动器输入功率值。该数值可说明输出负载短路下的驱动器功耗。 [图片] 

7. MOSFET漏源两极间电压波形:

 

说明:

输入电压取200Vac,负载为满载,测试驱动器功率开关管的漏源两级电压VDS波形。

VDS可以反映功率管漏源两端耐压的电压应力大小。

 

 

波形分析说明:

开关管上漏源波形正常,关断时的过冲电压尖峰相对较小,全程不超过400V

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2014-06-18 18:40
@javike
7.MOSFET漏源两极间电压波形: 说明:输入电压取200Vac,负载为满载,测试驱动器功率开关管的漏源两级电压VDS波形。VDS可以反映功率管漏源两端耐压的电压应力大小。 [图片] 波形分析说明:开关管上漏源波形正常,关断时的过冲电压尖峰相对较小,全程不超过400V

8.输出纹波波形:

 

 输入176Vac电压下输出纹波波形

 

说明:

输入电压取176Vac,负载为满载,测试驱动器输出电压Vo和电流Io的波形。

可以观察输出电压和电流纹波的形状及大小。

 

注:黄色为输出电压波形,绿色为输出电流波形。

 

波形分析说明:

输出电压较为稳定,输出电流在每个工频半波输入电压较低时会有较大跌落(约100mA),无跌落时输出电流纹波为正常。

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2014-06-18 18:42
@javike
8.输出纹波波形:  输入176Vac电压下输出纹波波形 说明:输入电压取176Vac,负载为满载,测试驱动器输出电压Vo和电流Io的波形。可以观察输出电压和电流纹波的形状及大小。[图片] 注:黄色为输出电压波形,绿色为输出电流波形。 波形分析说明:输出电压较为稳定,输出电流在每个工频半波输入电压较低时会有较大跌落(约100mA),无跌落时输出电流纹波为正常。

输入264Vac电压下输出纹波波形

 

说明:

输入电压取264Vac,负载为满载,测试驱动器输出电压Vo和电流Io的波形。

可以观察输出电压和电流纹波的形状及大小。

 

 

注:黄色为输出电压波形,绿色为输出电流波形。

 

波形分析说明:

输出电压较为稳定,输出电流较为稳定。

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2014-06-18 18:46
@javike
输入264Vac电压下输出纹波波形 说明:输入电压取264Vac,负载为满载,测试驱动器输出电压Vo和电流Io的波形。可以观察输出电压和电流纹波的形状及大小。 [图片] 注:黄色为输出电压波形,绿色为输出电流波形。 波形分析说明:输出电压较为稳定,输出电流较为稳定。

9.传导测试波形:

 

说明:

测试标准为EN55015_CE_Mains_ClassB,AC 220V/50Hz

 

测试现场:

 

 

输入L线测试:

 

Margin: L= -7.80db

 

 

输入N线测试:

 

Margin:N= -7.16db

 

 

本样机满足测试标准!

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2014-06-18 19:04
@javike
9.传导测试波形: 说明:测试标准为EN55015_CE_Mains_ClassB,AC220V/50Hz 测试现场:[图片]  输入L线测试:[图片] Margin:L=-7.80db  输入N线测试:[图片] Margin:N=-7.16db  本样机满足测试标准!

采用芯朋微PN8315的LED电源测试完毕。

 

总结:

1. 线性调整率 <1.5%

2. 负载调整率 <1.7%

3. 最低效率 =89.75%

4. 最高效率 =92.44%

5. 开关管峰值电压 <400V

6. 空载功耗 <0.13W

7. 短路功耗 <0.12W(有短路保护)

8. EMI传导 <-7db

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jssz_hf
LV.4
27
2014-06-18 20:01
@javike
可惜不是我的,我的仪器不够档次,为了使测试数据更具权威性,是让第4方进行的测试(非仪器厂家、非方案厂家)
楼主 其他几个demo什么时候公布结果
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2014-06-19 10:11
@javike
采用芯朋微PN8315的LED电源测试完毕。 总结:1.线性调整率
J版的帖子一大亮点就是图片高清,内容详实 顶!~
0
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alison
LV.3
29
2014-06-19 13:27
@javike
采用芯朋微PN8315的LED电源测试完毕。 总结:1.线性调整率

非常详细,好帖。

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2014-06-19 17:08
@javike
9.传导测试波形: 说明:测试标准为EN55015_CE_Mains_ClassB,AC220V/50Hz 测试现场:[图片]  输入L线测试:[图片] Margin:L=-7.80db  输入N线测试:[图片] Margin:N=-7.16db  本样机满足测试标准!
Javike,好设备啊
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2014-06-19 17:26
@javike
9.传导测试波形: 说明:测试标准为EN55015_CE_Mains_ClassB,AC220V/50Hz 测试现场:[图片]  输入L线测试:[图片] Margin:L=-7.80db  输入N线测试:[图片] Margin:N=-7.16db  本样机满足测试标准!
够详细,学习一下,谢谢啦
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