1、    LED照明測(cè)試技術(shù)分析驅(qū)動(dòng)電源可靠性和能效成關(guān)鍵        泰克 時(shí)間:2011年06月13日     字 體: 大 中 小        關(guān)鍵詞:        圖1：泰克專門(mén)針對(duì)LED照明應(yīng)用提供各種測(cè)試解決方案組合供客戶選擇。LED驅(qū)動(dòng)電源的可靠性和能效是測(cè)試關(guān)

2、鍵那么，真正高品質(zhì)的LED驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)該具備什么樣的特點(diǎn)或者說(shuō)應(yīng)該滿足那些要求呢？泰克公司總結(jié)出以下主要的幾個(gè)方面：1.高可靠性和壽命：驅(qū)動(dòng)電源的壽命要與LED的壽命相適配，特別對(duì)像LED路燈的驅(qū)動(dòng)電源，因?yàn)檠b在高空，維修不方便，維修的花費(fèi)也大；2.高效率：對(duì)于電源安裝在LED燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)尤為重要。因?yàn)長(zhǎng)ED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降，所以LED的散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升，對(duì)延緩LED的光衰有利。3.高功率因數(shù) ：隨著社會(huì)對(duì)供電質(zhì)量的要求不斷提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注用電設(shè)備帶來(lái)的電能質(zhì)量和諧波問(wèn)題。如歐盟已經(jīng)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定

3、功率大于25W的電源設(shè)備必須具備功率因數(shù)校正電路。而其他很多國(guó)家對(duì)于30 40W的LED驅(qū)動(dòng)電源，據(jù)說(shuō)不久也將可能會(huì)對(duì)功率因數(shù)方面有一定的指標(biāo)要求。4. 恒流驅(qū)動(dòng)：現(xiàn)在通行的有兩種：一種是一個(gè)恒壓源供多個(gè)恒流源，每個(gè)恒流源單獨(dú)給每路LED供電。這種方式組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會(huì)略高一點(diǎn)。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行。它的優(yōu)點(diǎn)是成本低一點(diǎn)，但靈活性差，還要解決某個(gè)LED故障不影響其他LED運(yùn)行的問(wèn)題。5.適當(dāng)?shù)妮敵黾y波：輸出紋波會(huì)影響LED的光輸出效果。但減小紋波需要使用更高品質(zhì)和容量的電容。為提高電源整體的使用壽命，設(shè)計(jì)師往往傾向于采用無(wú)電容方案。

4、工程師必須在輸出紋波指標(biāo)上確定折中方案。6.浪涌保護(hù)：LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。有些LED燈裝在戶外，由于電網(wǎng)負(fù)載的啟甩和雷擊的感應(yīng)，從電網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)侵入各種浪涌，有些浪涌會(huì)導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動(dòng)電源要有抑制浪涌的侵入，保護(hù)LED不被損壞的能力。7.保護(hù)功能： 電源除了常規(guī)的保護(hù)功能外，最好在恒流輸出中增加LED溫度負(fù)反饋，防止LED溫度過(guò)高。8.防護(hù)方面：對(duì)燈具外安裝型結(jié)構(gòu)，電源結(jié)構(gòu)要防水、防潮，外殼要耐曬。9.要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。 要達(dá)到高品質(zhì)的驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，就需要進(jìn)行全面的測(cè)試測(cè)量分析，如圖1所示，LED照明測(cè)試主要包括5個(gè)部分：電源

5、質(zhì)量、諧波、功率開(kāi)關(guān)器件測(cè)量、調(diào)制分析以及驅(qū)動(dòng)輸出參數(shù)測(cè)試。圖2：LED照明驅(qū)動(dòng)電源的關(guān)鍵測(cè)試項(xiàng)目。電源質(zhì)量、諧波和功率器件的全面快速分析測(cè)量驅(qū)動(dòng)電源的輸入功率、功率因數(shù)和諧波有很多方法，使用具有電源分析功能的泰克示波器產(chǎn)品可以輕松實(shí)現(xiàn)這些電能質(zhì)量測(cè)量。使用一路通道測(cè)量輸入電壓、一路通道測(cè)量輸入電流，配合示波器內(nèi)置的PWR電源分析軟件，所有的電能質(zhì)量相關(guān)參數(shù)可以直接顯示在屏幕中。圖3：帶有PWR電源分析模塊的泰克示波器可直接顯示各種測(cè)量參數(shù)，幫助電源工程師輕松完成開(kāi)發(fā)測(cè)試。表1：能夠提高LED驅(qū)動(dòng)電源開(kāi)測(cè)試效率、增加測(cè)試準(zhǔn)確度的3個(gè)檔次示波器選擇。另外，對(duì)于激勵(lì)源，泰克目前可提供PWS4000

6、/PWS2000 系列可編程DC臺(tái)式電源系列，提供精準(zhǔn)、高分辨率的恒流、恒壓輸出，用于驅(qū)動(dòng)LED。PWM分析和輸出紋波測(cè)量助力進(jìn)軍高端市場(chǎng)真正節(jié)能的家用LED照明產(chǎn)品最終是要具有調(diào)光功能的，目前也是歐美等高端市場(chǎng)的需求，今后在其他國(guó)家和市場(chǎng)也會(huì)逐步普及。LED調(diào)光的最新技術(shù)是PWM，通過(guò)產(chǎn)生不同脈寬的PWM 信號(hào)，控制功率器件的開(kāi)啟和關(guān)斷的比例，從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸出光通量的目的。相比于其他調(diào)光方式，PWM 調(diào)光不改變LED流過(guò)的電流大小，燈具不會(huì)出現(xiàn)偏色，也避免了電阻調(diào)光帶來(lái)的能量損失，保持了LED照明的高效率。泰克的AFG3000 任意波形發(fā)生器可以輕松生成PWM 信號(hào)，用戶可以任意改變PWM變

7、化的形式，脈寬輸出的比例以及變化規(guī)律，所有的操作只需在面板上摁一下按鈕，發(fā)生器內(nèi)置的阻抗調(diào)節(jié)功能可以適應(yīng)更多的電路需要。紋波是加在直流輸出電壓上的交流電壓，也是LED電源測(cè)試中的一個(gè)重要測(cè)量參數(shù)。紋波電流越大，電源成本就越低，但光輸出會(huì)因此受到影響，而且會(huì)提高LED結(jié)溫進(jìn)而影響LED性能，甚至嚴(yán)重降低LED的使用壽命（經(jīng)驗(yàn)顯示，結(jié)溫每升高10使用壽命就縮短一半）。因此準(zhǔn)確地測(cè)量紋波就顯得十分重要。泰克示波器電源測(cè)試方案中具有紋波測(cè)量功能，可以一鍵完成紋波參數(shù)的測(cè)量。對(duì)于高端應(yīng)用，泰克的TCPXX系列電流探頭可提供最低至1mA的紋波電流測(cè)量精度，對(duì)于低成本應(yīng)用，也有相應(yīng)的高性價(jià)比探頭供選擇。此外，如果工程師希望通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)字萬(wàn)用表完成紋波測(cè)量任務(wù)，泰克也能提供相應(yīng)方案DMM4040/4050 數(shù)字萬(wàn)用表具有雙