为什么LED驱动会坏掉
发布时间：2019-12-30 16:03:15
为什么LED驱动会坏掉
为什么LED驱动会坏掉?基本.上可以说, LED驱动器的主要作用是将输入的交流电压源转换为输出电压可随L ED Vf正向导通压降变化
的电流源。
作为L ED照明中的关键部件, LED驱动器的品质直接影响到整体灯具的可靠性及稳定性。从L ED驱动等相关技术及客户应用经
验出发,整理分析灯具设计及应用中诸多的失效情况:
一、未考虑LED灯珠Vf变化范围,导致灯具效率低，甚至I作不稳定
LED灯具负载端，一般由若干 数量的LED串并联组成,其工作电压Vo=VfKNs ,其中Ns表示L ED串联数量。LED的Vf随温度变动而变
动,一般情况下,在原因恒定电流时,高温时Vf变低,低温时Vf变高。因此,高温时L ED灯具负载工作电压对应为VoL ,低温时L ED灯具负
载工作电压对应为VoH。在选用L ED驱动器时需考虎驱动器输出电压范围大于VoL ~VoH。
如果选用的L ED驱动器最大输出电压低于VoH , 可能导致低温时灯具的最大功率达不到实际所需功率,如果选用的L ED驱动器最低电
压高于VoL ,则高温时可能驱动器输出超出工作范围,工作不稳定,灯具会有闪烁等情况。
但综合成本及效率考虑,不能一-味追求L ED驱动器超宽输出电压范围:因为驱动器电压只在某一个区间时 ,驱动器效率才是最高的。
超过范围后效率、功率因数(PF)都会变差 ,同时驱动器输出电压范围设计太宽,则导致成本升高,效率无法优化。
二、 未考虑功率余量及降额要求
一般情况下 , LED驱动器的标称功率是指额定环境、额定电压情况下测得的数据。考虑到不同客户会有不同的应用,多数L ED驱动器供
应商会在自家的产品规格书上提供功率降额曲线(常见的有负载vs环境温度降额曲线及负载vs输入电压降额曲线)。
三、不了解LED的工作特性
曾有客户要求灯具输入功率为固定值,固定5%误差,只能针对每盏灯J去调节输出电流达到指定功率。由于不同工作环境温度,及点灯
时间不同,每-盏灯的功率还是会有较大差异。
客户提出这样的要求,虽然有其市场推广及商务因数的考虑。但是, LED的伏安特性决定L ED驱动器为恒定电流源,其输出电压随LED
负载串联电压Vo变化而变化,在驱动器整机效率基本不变的情况下,其输入功率随Vo变化。
同时, LED驱动器在热平衡后整体效率会有所上升,在相同输出功率的条件下,相比于开机时刻,输入功率会下降。
所以, LED驱动器的应用者在拟定需求时,应先了解L ED的工作特性,避免提出一-些不符合工作特性原理的指标,同时避免出现远超实
际需求的指标,避免质量过剩和成本浪费。
四、测试中失效
曾经有客户采购过很多品牌的L ED驱动器,但是所有样品都在测试过程中失效。后来到现场分析后发现,客户采用自偶调压器直接给
LED驱动器供电进行测试，上电后将调压器从0Vac逐渐上调到L ED驱动器额定工作电压。
这样的测试操作,很容易使得L ED驱动器在很小的输入电压时就启动并带载工作,而此种情况会导致输入电流远远大于额定值,内部
输入端相关器件, 如保险丝、整流桥 、热敏电阻等因电流超标或过热而失效,导致驱动器失效。
因此正确的测试方法是将调，压器调到ED驱动器额定工作电压区间,再接.上驱动器.上电测试。
当然,从技术上改善设计也可以规避此种测试误操作导致的失效问题:在驱动器输入端设置启动电压限制电路及输入欠压保护电路。
当输入未达到驱动器设定的启动电压时,驱动器不工作:当输入电压降低到输入欠压保护点时, 驱动器进入保护状态。
因此,即使客户测试过程中依然采用自偶调压器的操作步骤,驱动器具备自我保护功能而不至于失效。但是客户在测试之前一-定要仔
细了解所购的L ED驱动器产品是否具备这项保护功能(考虑到ED驱动器的实际应用环境,目前多数L ED驱动器不具有此项保护功能)。
五、不同负载,测试结果不同
LED驱动器带L ED灯测试时,结果正常,带电子负载测试时,结果就可能异常。通常这种现象有以下原因:
(1)驱动器的输出瞬间电压或功率超出电子负载仪的工作范围。(尤其在CV模式下,最大测试功率不应超过负载最大功率的70% ,否则
加载时负载可能会瞬间过功率保护，导致驱动器无法正常 工作或加载。)
(2)所用电子负载仪的特性不适用于测恒流源,出现负载电压档位跳变,导致驱动器无法正常工作或加载。
(3)因为电子负载仪的输入内部都会有一个大的电容 ,测试就相当于在驱动器输出并联了- -个大电容,可能导致驱动器的电流采样工作
出现不稳定。
因为LED驱动器设计就是为了符合L ED灯具I作特性的,最接近实际与真实应用的测试方式应该是用L ED灯珠作为负载,串上电流表及
电压表来测试。
六、常发生的以下状况会导致L ED驱动器损坏:
(1)将AC接到了驱动器的DC输出端，导致驱动器失效;
(2)将AC接到了DC/DC驱动器的输入或输出,导致驱动器失效;
(3 )将恒流输出端与调光线接到了一起 ,导致驱动器失效;
(4)将相线接到了地线上,导致驱动器无输出及外壳带电;
七、相线接错
通常户外工程应用都是3相四线制,以国标为例,每个相线与零线间的额定工作电压是220Vac ,相线与相线间的电压是380Vac。如果
施工工人将驱动器输入端接到两根相线上,则通电后, LED驱动器输入电压超标导致产品失效。
八、电网波动范围超出合理范围
当同一一个变压器电网支路配线太长,支路中有大型动力设备时,在大型设备启停时,电网电压会剧烈波动,甚至导致电网不稳。当电
网瞬时电压超过3 10Vac时有可能损坏驱动器(即使有防雷装置也无效,因为防雷装置是应对几十uS级别的脉冲尖峰,而电网波动可能达到
几十mS ,甚至几百mS)。
因此,路灯照明支路电网上有大型电力机械时要特别注意,最好监测 下电网波动幅度,或单独电网变压器供电。
九、线路频繁跳闸
同-支路上的灯接得太多,导致某- 相电上的负载过载,及各相之间功率分布不均,从而致使线路频繁跳闸。
十、驱动器散热
当驱动器安装在非通风环境下,应该尽量将驱动器外壳与灯具外壳接触,条件允许的话,在外壳与灯壳的接触面上涂导热胶或贴导热
垫,提高驱动器的散热性能,从而保证驱动器的寿命及可靠性。
综上所述L ED驱动器在实际应用中有很多细节需要注意,很多问题都需要提前分析、调整,避免不必要的失效与损失!
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