大功率LED驱动电源对光效的影响研究.pdf

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1、第44卷第3期电力电子技术Vo1．44．No．32010年3月PowerElectronicsMarch2010大功率LED驱动电源对光效的影响研究裴倩，王正仕，陈辉明(浙江大学，浙江杭州I310027)摘要：LED通常由直流电源驱动，但AC／DC直流输出电源设计复杂、成本较高，而低成本的单级AC／DC方案存在较大的输出低频纹波，影响LED发光效果。文中比较了两种典型的AC／DCLED恒流驱动电源，并分析了不同的低频电流纹波量对LED光效、LED瞬态光亮强度的影响。由比较发现，合理的设计纹波电流，可以减小它对光效的影响，降低驱动器的成本。通过实验得出纹波电流量的比例标准，为

2、低成本的LED驱动器提供设计参考。关键词：电源驱动；光效：纹波电流中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2010)02—0055—02LuminousEficiencyofRippleCurrentPowerDrivingHighPowerLEDPEIQian，WANGZheng—shi，CHENHui—ming(ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：LEDsareusuallydrivenbyDCpower，howeverAC／DCpowersupplyhascomplexdesigna

3、ndhighercost，whereaslower-costsingle-stageAC／DCpowersupplyhasalow·-~equeneyoutputripplecurrentwhichimpactsonLEDglow．ThispapercomparesthetwotypesofAC／DCLEDpowersupply，andthedifferentamountoflow一~equeneyripplecurrentseffectontheLEDluminousefficiencyandLEDtransientlightintensityisanalyzed．Thr

4、oughtherationaldesignofripplecurrent，ithasasmallimpactontheluminousefficiencyofLEDandthedrivercostslower．Theratioofthestandardamountofcurrentrippleisobtainedthroughexperiment，andareferencefordesignlower·costLEDdriverisprovided．Keywords：powerdriving；luminousefficiency；ripplecurrent1前言有积极作用。

5、但驱动LED的电流纹波量对LED光LED是全球公认的新一代环保型高科技新光效的影响还有待实验考察。源，通用照明要求高质量的白光，相关色温、高显色为了观察不同电流纹波驱动LED时LED的光性、长寿命和高效率等均是重要指标。LED通常由电参数变化，利用LED的瞬态响应特性(频繁开关直流电源驱动，然而输出无任何纹波的直流电源设响应时间为纳秒级)，及人眼的感光滞后效应(如大计复杂、成本较高。文中对两种典型LED驱动器进于70Hz，不会觉察闪烁)。设计了如图2所示的实验行电气特性和驱动效果的比较，并考察纹波电流驱电路。交流输入整流成馒头波，再采用功率变换电路动LED的光效情况。产生恒

6、压、叠加正弦纹波的电流输出。输出电流纹波2两种典型AC／DC驱动电源比较量与输出滤波电容值成反比。现有的LED驱动电源多采用隔离式反激型驱-动电路，如图I所示。该电路可分为两种类型：①交功变电换路率=}攫：⑥数测字量功仪率流输入经整流后接输入侧小电容，输出电流有一定__j输出滤『光通]纹波；②交流输入经整流后接输入侧高压大电容，输出电流基本为直流【I_31。图2实验电路图LED数量为n，输入市电220V／50Hz。经过整流电路变为220V／IO0Hz的馒头波：再经过功率变换电路产生恒定电压为(3凡)V，电流有效值为350mA，利用频率为100Hz的纹波电流，叩(电流纹波量反

7、比于输出滤波电容值)来驱动均匀安装在一块散热片上的n颗1W的白光LED。(a)输入侧小电容(b)输入侧大电容图1两种典型AC／DC驱动电源示意图采用测量频率为50Hz的数字功率测量仪若驱动LED的电源允许输出一定量的纹波．对Chroma66202测量LED电压电流有效值及LED消降低LED驱动器成本．提高功率因数和简化设计都耗的功率：采用精确到0．1oC数字温度计．其热电偶定稿日期：2oo9一O8—3l紧贴LED管脚固定。在状态平衡5min后记录数据：作者简介：裴倩(1985一)，女，安徽合肥人，硕士，研究方向为采