【中国建材网】目前LED路灯驱动电源存在着输出功率低、转换效率差、功率因数不高、输出特性不稳定及可靠性差等问题,严重制约了LED路灯的推广使用,本文针对以上问题优化了LED路灯驱动电源电路。采用了HV9910这款灵活简单的LED驱动器IC提供电源,PWM自动调节实现恒流输出,稳压管过压锁定实现空载保护,电磁隔离和光隔离实现隔离输出。本设计体积小,微调反馈电路可设置作为为LED驱动常用的350mA或700mA恒流输出,简化了电路的设计,提高了驱动电源的可靠性。
1LED驱动电路研究的意义和价值
LED由于节能环保、寿命长、光电效率高、启动时间按短等众多优点,成为了照明领域关注的焦点,近年来发展迅速。由于LED独特的电气特性使得LED驱动电路也面临更大的挑战,LED驱动电路关系到整个LED照明系统性能的可靠性。因此为防止LED的损坏,这些都要求所设计系统能够精准控制LED输出电流。目前采用的稳压驱动电路,存在稳流能力较差的缺点,从而导致LED寿命大为缩短。
当前,直流输入LED驱动电源已经发展了较长的一段时间,电路已比较成熟,而用于市电输入照明的LED驱动电路,很多采用交流输入电容降压及工频变压器降压,电源体积过大,输出的电流稳定性差,性能很低。目前针对市电输入的降压驱动电路是当前LED驱动市场的难点和热点。LED照明时一种绿色照明,其驱动电源的输出功率较小,在此情况下实现电源的高效率是另一大难点。同时,由于LED的使用寿命理论上长达10万小时,这要求驱动电源很高的可靠性。
综上,根据市场需求,为LED提供性能优良的驱动电路,具有很大的经济价值和实用意义。
2概述
大功率LED现在还不能大规模取代传统的白炽灯,但它们在室内外装饰、特种照明方面有着越来越广泛的应用,因此掌握大功率LED恒流驱动器的设计技术,对于开拓大功率LED的新应用至关重要。
照明是人类消耗能源的一个重要方面,据研究统计,若使用固态LED光源代替传统的白炽灯和荧光灯照明,将节约全球照明能耗的50%以上,有助于缓解当前越来越紧迫的能源和环境问题。城市道路照明是重要的LED应用领域,LED路灯照明装置能否实际应用推广的关键因素之一是其驱动电源的优劣。LED路灯驱动电源需要较高的输出功率,工作环境较为复杂,要求有较高的电磁兼容性,且由于LED本身的寿命很长,驱动电源的可靠性也被要求与之匹配。现阶段,市场上的LED路灯驱动电源大多无法满足以上要求。
3设计方案
HV9910应用恒定频率峰值电流控制的脉宽调制(PWM)方法,采用了一个小电感和一个外部开关来最小化LED驱动器的损耗。不同于传统的PWM控制方法,该驱动器使用了一个简单的开/关控制来调整LED的电流,因而简化了控制电路的设计。
该驱动器具有内置的降低亮度控制,能协同外部衰减范围在0至100%的PWM信号工作,也可以利用其衰减引脚上外接的任意可在0至最大值之间调整的线性控制电压来实现亮度控制。HV9910适用于LED常规或装饰灯、替代氖灯的LED以及其它高压交/直流输入的应用。