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开关电源也许不适合LED驱动

日前,在参加一次有关LED路灯设计的研讨会中,有人列举了LED路灯存在的问题,实在是多得难以想像,这个神话般的领域一下子变得暗淡无光,本人最关注的问题是,LED灯的失效不光表现在LED的光衰,散热,二次配光问题,而电源这个被看作是LED技术里最下游的东西也存在很大的问题,表现在炸电容,烧IC,因此有人怀疑这些是否与LED本身的伏安特性有关,因此又有人怀疑目前以开关电源为基础的LED电源是否不再适合LED的驱动,但如果不用开关电源,又会是什么样的电源变换方法呢?

请各位大侠踊跃发言.

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gmgdxu
LV.4
2
2010-07-05 08:31
不用开关电源用什么电源```线性电源?出非把LED做成市电交流供电使用的,那样什么电源都不用了。
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2010-07-05 13:55
@gmgdxu
不用开关电源用什么电源```线性电源?出非把LED做成市电交流供电使用的,那样什么电源都不用了。
      当然是与LED的伏安特性有关。同样的开关电源,用来驱动LED的时候,它就是容易炸IC,烧MOS,炸电解电容。主要是LED的非线性造成的,因此在批量生产LED照明产品的时候,总会发现驱动电源有坏的。引导原因乃是电网浪涌造成的。这是目前LED灯具在技术上最大的一个瓶颈问题。不用什么专家论证,本人早在原先就提出这个LED浪涌的问题了,可那时由于很多人感知的问题,并不能明白我所说的意思,还来攻击我的正确观点。而我的论点是从大量实践中得来的,我做LED电源已经快四年,是业内最早的一批人士,也是这批人士中对开关电源研究较深的人士。以下就是我那时发的原帖。
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2010-07-05 14:00
@半导狂人
     当然是与LED的伏安特性有关。同样的开关电源,用来驱动LED的时候,它就是容易炸IC,烧MOS,炸电解电容。主要是LED的非线性造成的,因此在批量生产LED照明产品的时候,总会发现驱动电源有坏的。引导原因乃是电网浪涌造成的。这是目前LED灯具在技术上最大的一个瓶颈问题。不用什么专家论证,本人早在原先就提出这个LED浪涌的问题了,可那时由于很多人感知的问题,并不能明白我所说的意思,还来攻击我的正确观点。而我的论点是从大量实践中得来的,我做LED电源已经快四年,是业内最早的一批人士,也是这批人士中对开关电源研究较深的人士。以下就是我那时发的原帖。
                    

      LED灯具的致命缺陷—浪涌电压

所有的LED灯具都有这种致命的缺陷,而且至今为止,没有人提出过好的解决办法.所有搞LED电源的,或是搞LED成品灯具的,都对这个问题避而不谈,装作不知道,然而实际量产,这个问题更是层出不穷,当然还有更多不怎么懂的人,完全搞不明白是怎么回事.
     现象描述:最常见的问题,就是做一个工程,几百台灯,经常会无缘无故的损坏,常见的就象一条街上装的LED路灯,时不时不亮,经常坏,修了又坏,坏了再修.还有 LED日光灯,很多用非隔离电源,量产时经常发现有炸坏的,根本原因都在这里.都是浪涌电压造成,浪涌电压产生的原因很多,常见的就是室外雷击,或者是大的负载开启,关断,电压杂波之类.照书面上的讲法,就是一个很高的电压,经常达到上千伏,瞬间加在输入电源端,然后从输入电源端转导到输出端.
    我们知道,开关电源的PWM调整,都是需要若干个时钟周期的,而如果输入电压瞬间变化(高达上千伏),而时间很短(几十,几百MS),这时开关电源根本没有时间去调整,这时的表现就是瞬间的高压传导到输出端,尤其是现在LED日光灯用的降压电路,因为负载是串在300V高压电路中的,300V高压瞬间变大,这个高压瞬间就加到了输出端.隔离的电源会好些,但很多也是难逃厄运.
    有人说用TVS,扼流圈,X电容,事实上用处都不大.因为工作在正常电流下的LED对电压变化很敏感.我们知道,LED工作在稳定电流时,如草帽灯,工作在20MA时,稳定电压在3.1V左右,其两端所加电压增加0.1V时,其两端的电流并不是增加百分之几,而是可能增加百分之几十,增加0.5V,也不是增加百分之几十,而是增加百分之几百,即好几倍,虽然以上那几个元件,能起一点作用,但经过TVS过滤过的电压,还是有400V以上,这个电压依然会让输出端电流猛的增加,这时输出就相当于短路,非隔离电源的表现就是瞬间炸坏恒流环,甚至开关管,直接导致LED全军覆没,隔离电源的现象就是炸坏开关管,导致灯不亮.这才是根本原因.这是由LED特性决定的.
    很多恒压电源,象12V普通的恒压电源,在带一些其它的负载时,往往发现损坏率很低,但同样的电源,用来三个一串,数串再并点LED时,往往发现很多炸坏的,原因就在这里,因为LED的负载特性,其更容易损坏自身和损坏电源.

    请大家清醒认识到LED照明灯具的致命缺限,有解决办法的也请提出来大家探讨一下.

原帖:http://bbs.dianyuan.com/topic/513609
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2010-07-05 23:04
@半导狂人
                         LED灯具的致命缺陷—浪涌电压所有的LED灯具都有这种致命的缺陷,而且至今为止,没有人提出过好的解决办法.所有搞LED电源的,或是搞LED成品灯具的,都对这个问题避而不谈,装作不知道,然而实际量产,这个问题更是层出不穷,当然还有更多不怎么懂的人,完全搞不明白是怎么回事.    现象描述:最常见的问题,就是做一个工程,几百台灯,经常会无缘无故的损坏,常见的就象一条街上装的LED路灯,时不时不亮,经常坏,修了又坏,坏了再修.还有LED日光灯,很多用非隔离电源,量产时经常发现有炸坏的,根本原因都在这里.都是浪涌电压造成,浪涌电压产生的原因很多,常见的就是室外雷击,或者是大的负载开启,关断,电压杂波之类.照书面上的讲法,就是一个很高的电压,经常达到上千伏,瞬间加在输入电源端,然后从输入电源端转导到输出端.    我们知道,开关电源的PWM调整,都是需要若干个时钟周期的,而如果输入电压瞬间变化(高达上千伏),而时间很短(几十,几百MS),这时开关电源根本没有时间去调整,这时的表现就是瞬间的高压传导到输出端,尤其是现在LED日光灯用的降压电路,因为负载是串在300V高压电路中的,300V高压瞬间变大,这个高压瞬间就加到了输出端.隔离的电源会好些,但很多也是难逃厄运.    有人说用TVS,扼流圈,X电容,事实上用处都不大.因为工作在正常电流下的LED对电压变化很敏感.我们知道,LED工作在稳定电流时,如草帽灯,工作在20MA时,稳定电压在3.1V左右,其两端所加电压增加0.1V时,其两端的电流并不是增加百分之几,而是可能增加百分之几十,增加0.5V,也不是增加百分之几十,而是增加百分之几百,即好几倍,虽然以上那几个元件,能起一点作用,但经过TVS过滤过的电压,还是有400V以上,这个电压依然会让输出端电流猛的增加,这时输出就相当于短路,非隔离电源的表现就是瞬间炸坏恒流环,甚至开关管,直接导致LED全军覆没,隔离电源的现象就是炸坏开关管,导致灯不亮.这才是根本原因.这是由LED特性决定的.    很多恒压电源,象12V普通的恒压电源,在带一些其它的负载时,往往发现损坏率很低,但同样的电源,用来三个一串,数串再并点LED时,往往发现很多炸坏的,原因就在这里,因为LED的负载特性,其更容易损坏自身和损坏电源.    请大家清醒认识到LED照明灯具的致命缺限,有解决办法的也请提出来大家探讨一下.原帖:http://bbs.dianyuan.com/topic/513609

       首先感谢狂人毫无保留的经验介绍,敢问一句,4年了,您老人家没有想到什麽好办法吗?

       按您的分析,可否从下面几个方面考虑一下解决方法:1、首先用TVS把浪涌限制在400V;2、想办法改进PWM控制方式,做到实时控制;3、输出级增加缓冲,把突变的电压或电流控制一下再供给LED。

      另外,有一点您没有提到,烧LED的根本原因并不是因为过流,而是因为过热,因此,短时过流并不会引起烧坏LED,这里能做点文章吗?

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2010-07-05 23:39
@zhoudangpei
      首先感谢狂人毫无保留的经验介绍,敢问一句,4年了,您老人家没有想到什麽好办法吗?      按您的分析,可否从下面几个方面考虑一下解决方法:1、首先用TVS把浪涌限制在400V;2、想办法改进PWM控制方式,做到实时控制;3、输出级增加缓冲,把突变的电压或电流控制一下再供给LED。     另外,有一点您没有提到,烧LED的根本原因并不是因为过流,而是因为过热,因此,短时过流并不会引起烧坏LED,这里能做点文章吗?
     解决办法是有一些,我就讲点常用的。就是在灯串里串一只电阻,能一定程度的调和一下伏安特性,再就是在输出两端并上电压保护型的器件。
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teleda
LV.7
7
2010-07-06 10:56
@gmgdxu
不用开关电源用什么电源```线性电源?出非把LED做成市电交流供电使用的,那样什么电源都不用了。
   用首尔的交流高压大功率LED,使用既简单又方便,效果还不错!
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