线性恒流源的效率
发布时间:2020/7/28 21:22:47 访问次数:1314
YG902C3电源都可以分为恒压电源和恒流电源两种,恒压电源就是输出电压稳定,不随输入电压和负载的变化而变化,而恒流电源则是输出的电流恒定,不随输入电压和负载的变化而变化。LED因为是一种半导体二极管,它的伏安特性具有负温度系数,如果采用恒压电源供电,就会使其电流越来越大而烧毁,所以必须采用恒流电源供电。而其实现方法,也有两种,一种是开关型,另一种是线性型。开关型的优点是效率比较高(90%左右),缺点是元件数较多,可靠性低,体积大,成本高,而线性恒流源正好相反,元件数很少,可靠性高,体积很小,成本很低,缺点是效率很低,只有85%左右。
线性恒流源的效率随输入电压的升高而降低。
电压为220V时,它的效率只有85%。采用普通恒流二极管的线性恒流源.
最简单的线性恒流源就是采用普通恒流二极管,CRD就是恒流二极管,采用了几个CRD并联,以得到所需的恒流值,实际上现在有很多不同恒流值的恒流二极管可供选用,所以也不需要采用并联的方法来得到所需的恒流值了。所以只要采用一个恒流值相当的恒流二极管和所有LED相串联就可以实现对LED的恒流供电.
它的工作原理可以从它的伏安特性中看出:
它可以在Vk一直到POV很大的输入直流电压范围内都保持电流恒定。而Vk的绝对值低于3V,假定整流后的直流电压为300V,恒流值为0.1A,那么总功率为30W,如果LED串的总电压也正好接近300V,而使恒流二极管工作于Vk点,那么它消耗的功率就只有0.3W,其效率为(30-0.3)/30=99%。
智能型LED恒流源的性能,对输入电压的自适应,采用自适应控制以后,这种恒流源的效率可以高达99%。而且这个效率可以在很大的输入电压变化范围内都能实现。下面就是效率和输入电压变化的关系曲线:
图中蓝色为恒流源本身的效率,红色为加上整流器以后的总效率,在市电电压在175V-265V内变化时,恒流源的效率都能保持99%不变,加上镇流器的损耗也可以高于98%。
对温度的自适应,当环境温度变化时,恒流二极管的功耗也会加大,例如当环境温度升高时,由于LED伏安特性的负温度系数,它的正向电压也会降低,这时候LED串的总电压就会低于整流后电压,于是恒流二极管的压降就会升高,功耗就会加大。这个智能的恒流源就会增加LED串中的LED数目,使得其总电压升高,而使这个总电压和整流后电压仍然保持匹配从而保持高效率,其实测结果如下:
由图中可以看到,当环境温度从35度升高到85度时,整个效率随输入电压变化曲线几乎完全一样,始终保持在98%以上(包括了整流器的效率在内)。
对不同正向电压的LED的自适应,这种智能型LED恒流源还有一个自适应的功能,就是对不同正向电压的LED的自适应。在同一个LED串中,可以采用具有不同正向电压的LED,混编以后,自适应智能LED恒流源仍然可以自动地切换LED数,以保证其总效率在99%。
改变LED的数目而不改变其光通量,如果只是改变LED的数目,由于恒流源的电流没有改变,就会改变总的光通量。在智能型LED恒流源的整体设计中也考虑到这个问题,在改变LED数目的同时还自适应地改变恒流源的电流值,使得其总功率和总光通量不变。其结果如下:
采用这种自适应调节以后,在不同的输入电压范围内,其输入功率,输出光通量和整体光效都基本上保持不变。
光电一体化的光引擎,这种智能型LED恒流源彻底打破了教科书里描述的线性恒流源效率很低的常规认识,而破天荒地实现了99%的效率。从而可以实现把恒流源和光源放在同一块铝基板上,而做成光电一体化的光引擎。因为它本身的功耗极低,所以把它放到光源的铝基板上不会增加LED的结温。深圳埃菲莱公司采用这种智能型恒流源已经生产了一系列不同功率的光引擎:
这种智能型的LED恒流源的效率高达99%,这等于是说实现了一种不耗电的恒流源。通常LED恒流源的效率为85-90%,也就是说采用这种智能型的恒流源以后就可以进一步节能10-15%。
照明用电量为总用电量的14.5%,2014年总发电量为56496亿度电,即照明用电量为8191.9亿度电。采用埃菲莱的光引擎以后至少可以节约10%的能量,也就是819.2亿度电,而三峡发电站的年发电量为847亿度电,所以也就能够节约出一个三峡发电站来。而全球照明用电量占总用电量的19%,2014全球总发电量为238670亿度电,所以照明用电量为45350亿度电,采用埃菲莱的光引擎以后就可以节约4535亿度电,相当于5.5个三峡电站的发电量。以上就是智能型LED恒流驱动源解析.
(素材来源:21Ic.如涉版权请联系删除。特别感谢)
深圳市永拓丰科技有限公司http://ytf01.51dzw.com/
YG902C3电源都可以分为恒压电源和恒流电源两种,恒压电源就是输出电压稳定,不随输入电压和负载的变化而变化,而恒流电源则是输出的电流恒定,不随输入电压和负载的变化而变化。LED因为是一种半导体二极管,它的伏安特性具有负温度系数,如果采用恒压电源供电,就会使其电流越来越大而烧毁,所以必须采用恒流电源供电。而其实现方法,也有两种,一种是开关型,另一种是线性型。开关型的优点是效率比较高(90%左右),缺点是元件数较多,可靠性低,体积大,成本高,而线性恒流源正好相反,元件数很少,可靠性高,体积很小,成本很低,缺点是效率很低,只有85%左右。
线性恒流源的效率随输入电压的升高而降低。
电压为220V时,它的效率只有85%。采用普通恒流二极管的线性恒流源.
最简单的线性恒流源就是采用普通恒流二极管,CRD就是恒流二极管,采用了几个CRD并联,以得到所需的恒流值,实际上现在有很多不同恒流值的恒流二极管可供选用,所以也不需要采用并联的方法来得到所需的恒流值了。所以只要采用一个恒流值相当的恒流二极管和所有LED相串联就可以实现对LED的恒流供电.
它的工作原理可以从它的伏安特性中看出:
它可以在Vk一直到POV很大的输入直流电压范围内都保持电流恒定。而Vk的绝对值低于3V,假定整流后的直流电压为300V,恒流值为0.1A,那么总功率为30W,如果LED串的总电压也正好接近300V,而使恒流二极管工作于Vk点,那么它消耗的功率就只有0.3W,其效率为(30-0.3)/30=99%。
智能型LED恒流源的性能,对输入电压的自适应,采用自适应控制以后,这种恒流源的效率可以高达99%。而且这个效率可以在很大的输入电压变化范围内都能实现。下面就是效率和输入电压变化的关系曲线:
图中蓝色为恒流源本身的效率,红色为加上整流器以后的总效率,在市电电压在175V-265V内变化时,恒流源的效率都能保持99%不变,加上镇流器的损耗也可以高于98%。
对温度的自适应,当环境温度变化时,恒流二极管的功耗也会加大,例如当环境温度升高时,由于LED伏安特性的负温度系数,它的正向电压也会降低,这时候LED串的总电压就会低于整流后电压,于是恒流二极管的压降就会升高,功耗就会加大。这个智能的恒流源就会增加LED串中的LED数目,使得其总电压升高,而使这个总电压和整流后电压仍然保持匹配从而保持高效率,其实测结果如下:
由图中可以看到,当环境温度从35度升高到85度时,整个效率随输入电压变化曲线几乎完全一样,始终保持在98%以上(包括了整流器的效率在内)。
对不同正向电压的LED的自适应,这种智能型LED恒流源还有一个自适应的功能,就是对不同正向电压的LED的自适应。在同一个LED串中,可以采用具有不同正向电压的LED,混编以后,自适应智能LED恒流源仍然可以自动地切换LED数,以保证其总效率在99%。
改变LED的数目而不改变其光通量,如果只是改变LED的数目,由于恒流源的电流没有改变,就会改变总的光通量。在智能型LED恒流源的整体设计中也考虑到这个问题,在改变LED数目的同时还自适应地改变恒流源的电流值,使得其总功率和总光通量不变。其结果如下:
采用这种自适应调节以后,在不同的输入电压范围内,其输入功率,输出光通量和整体光效都基本上保持不变。
光电一体化的光引擎,这种智能型LED恒流源彻底打破了教科书里描述的线性恒流源效率很低的常规认识,而破天荒地实现了99%的效率。从而可以实现把恒流源和光源放在同一块铝基板上,而做成光电一体化的光引擎。因为它本身的功耗极低,所以把它放到光源的铝基板上不会增加LED的结温。深圳埃菲莱公司采用这种智能型恒流源已经生产了一系列不同功率的光引擎:
这种智能型的LED恒流源的效率高达99%,这等于是说实现了一种不耗电的恒流源。通常LED恒流源的效率为85-90%,也就是说采用这种智能型的恒流源以后就可以进一步节能10-15%。
照明用电量为总用电量的14.5%,2014年总发电量为56496亿度电,即照明用电量为8191.9亿度电。采用埃菲莱的光引擎以后至少可以节约10%的能量,也就是819.2亿度电,而三峡发电站的年发电量为847亿度电,所以也就能够节约出一个三峡发电站来。而全球照明用电量占总用电量的19%,2014全球总发电量为238670亿度电,所以照明用电量为45350亿度电,采用埃菲莱的光引擎以后就可以节约4535亿度电,相当于5.5个三峡电站的发电量。以上就是智能型LED恒流驱动源解析.
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