影响LED驱动电源因素及提升电源寿命与电源效率方法与技巧-KIA MOS管
信息来源：本站 日期：2018-12-13
本文主要是写影响LED驱动电源因素与提升电源寿命与电源效率方法与技巧，LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流（即市电）、低压直流、高压直流、低压高频交流（如电子变压器的输出）等。
而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。
●发光效率高，可达60-150LM/W
●节能，较同光效的白炽灯节能80%
●环保，无汞，硫及氮化物等有害气体
●寿命长，理论寿命达到10万小时
●安全可靠，低压发光
●广泛应用于建筑外观照明、景观照明、室内空间与展示照明、标识与指示、娱乐与舞台照明、车辆指示灯照明、视频屏幕
1、LED灯珠
2、灯具的环境温度
3、灯具的安装于散热方式
4、瓶颈就是LED驱动电源
1、LED的V-I特性
2、需要恒流驱动
3、需要驱动电源有较高的效率
4、需要驱动电源有较长的寿命与较高的可靠性
5、需要驱动电源能满足调光的需求
6、需要驱动电源能安规，EMC的要求
7、需要驱动电源能满足能效，功率因素等要求
8、其它需求:外观、结构尺寸、安装、成本、可维护性
（1）电解电容的温度与寿命
电容温度65℃时的寿命只能保证约8万小时；电容温度75℃时的寿命只能保证约4万小时；电容温度85℃时的寿命只能保证约2万小时；电容温度95℃时的寿命只能保证约1万小时；从以上的推算：电解电容温度每上升10℃，寿命将会减半。
（二）电源工作的环境温度
如果是密闭环境，需要足够的降额设计来保证可靠性与寿命
（三）电源的整机效率
效率的高低决定电源本身的发热大小
（四）电源的散热结构
尽量减少发热器件到散热器件的热阻
（五）关键元器件的失效
控制IC，MOSFET，次级整流二极管
（六）瞬间失效
电网的雷击感应，浪涌电压，大负载启动
（七）运输、包装
1、剧烈碰撞，振动
2、恶劣环境中受潮、霉变、腐蚀。
1、尽量不使用或少使用电解电容
2、元器件需降额使用，特别是功率器件与磁性元件
3、保证驱动电源的功率余量，一般为正常输出的1.5-2倍
4、采用恒流驱动LED，并尽量控制输出电压的纹波
5、尽量采用外置式的驱动电源，并做好电源的散热工作
6、在设计初期，要考虑到驱动电源工作的极端条件，设计好各种保护电路，提高驱动电源的可靠性。
7、严格按照“三防”来设计电源。比如：防潮、防盐雾、防霉菌、防震，防水，防雷
8、尽量做好LED灯具的散热工作，并提高LED电源的工作效率
1.主电流回路PCB尽量短。LAYPCB的经验，及布局，这个没什么，快速的方法就是多看大厂的作品。
2.优化变压器参数设计，减少振铃带来的涡流损耗。这个比较难，先要把电磁基础知识掌握，设计合理的变压器，最要紧的是耐心，哪怕是想到能提高0.5%的效率，也要去尝试。
3.合理选用开关器件。这个就是成本和性能的平衡了，什么样的客户要求，用什么样的器件，但得合理。如果要效率，毫无疑问COOL MOS ，低VF输出二极管。
4.输入EMI部分优化设计如果过安规，这部分考究得比较多，主要就是经验了。
5.选择高效率的拓补结构这个是方案选型的开始，例如PWM和QR PFM，当前提客户提出效率要求，就要评估选什么样的拓补。
6.选择好的电解电容很多人忽略了这个，电解的损耗很大，陈永真老师有个文章中就有详细的解说。
7.启动部分功耗设计有效率的前提下，就要考虑，很多芯片都有HV启动脚，启动电流也越做越低，这点就是要对新型器件多了解，当然了，还有外加电路无损启动等，不适合LED驱动。
8.芯片辅助供电优化这点在ST的L6562D应用文档中有指出15V为最佳，但LED一般又为宽电压输出，所以我的选择是加一级线性稳压，使芯片工作在15V来降低损耗。
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