LED光源作为新型能源,不仅有光效高、寿命长等优点,并且可以通过电路控制进行调光、变光,适用不同环境的照明需求。为了适用现有灯具的改造,出现了很多与原灯具、灯座配套的LED灯,比如吸顶灯的改装灯板已经日光灯管型的LED灯管。这样可以在不改变原有灯具外观和结构的情况下,使用LED灯管代替原来使用的光源。
LED灯管就是一种可以直接代替原日光灯管的灯具,其插座标准与原灯座适配,可以在不改变结构的情况下直接更换,更换时需要注意的是,原灯座中的镇流器部分需要拆除,LED灯管需要直接使用220V供电,通过灯管内部的电源驱动LED工作。
LED驱动电源分类
LED灯属于电流驱动型的元件,当其两端有电压变化时,较小的变化就会引起较大的温度变化,这样除了会引起功耗的增加之外,还会造成LED过温,从而影响寿命,造成提早光衰以及损坏。所以,LED的驱动电源一般采用恒流输出模式,而不是平时常用电源的恒压输出模式。恒流电源与恒压电源的主要区别在于,其输出电流是固定的,输出电压会根据负载的变化在一定范围内变化,所以LED使用的恒流电源为限压恒流电源。
当然也有部分低成本的LED使用阻容降压方式供电,这种供电方式虽然在成本上相比恒流驱动电源要少很多,但其寿命及稳定性较差,一般用在价格相对较低的LED光源中。
LED恒流驱动电源的工作原理
LED恒流驱动电源其实是开关电源的一种,它是将输入的交流电压经过整流,变成直流电压,再有控制芯片将直流电压变成高频的脉冲直流电压,通过功率开关管驱动变压器或电感,输出合适的电压,驱动LED。其输出采样部分使用电流采样,这样就可以使输出变为恒流方式。LED驱动电源又可以分为隔离型和非隔离型,其中非隔离型的使用相对较多。
LED驱动电源中电容的作用
LED驱动电源中的电容,一般会在两个地方出现。一个是220V电压经过整流后,另外一个是经过变压器变压之后的输出端。这两个地方的电容通常使用电解电容,其主要作用是滤波。无论是220V经过整流,还是变压器输出后,都是交流电经过整流之后的,尤其是经过变压器输出之后的为高频的脉动直流。就需要通过电容的储能作用进行滤波,才能将脉动的直流电变得相对平滑。
电源中电容参数的选择
电容的标称参数中,比较常用的有两个,一个是耐压,另一个为容量。耐压值是这个电容所能承受的最高电压值,选择耐压时,需要根据整流后输出的电压值,不能超过电容的耐压值,并且需要留有一定的余量。比如输入的220V交流电,经过整流及电容的滤波后,电压就会接近220V交流电压的最大值310V,选择这个电容的耐压时,就需要大于310V并且留有一定余量,根据电容的常用耐压规格,一般选用400V耐压的。
接下来就是容量的选择,容量的选择主要是根据电容后负载的功率或者电流来决定的。负载功率大,需要的电容容量就要高,这样才能在负载电流大的时候保证电容上所存储的电能足够负载的使用。根据负载电流可以确定选用电容的最小容量,如果使用的电容容量比计算的最小值大,使用上没有问题,但是同样的耐压下,容量越高的电容,其体积会越大,并且在成本上也会有所增加。
灯管用6.8uF与10uF电容有什么区别
根据容量判断,无论是6.8uF还是10uF,都属于容量较小的电容,所以这两个电容出现在310V滤波的可能性较大。由于电容的容量是由负载电流决定的,所以这两种容量的电容,单纯从电容容量上分析,使用10uF电容的电源比使用6.8uF电容的电源输出功率要大一些。但是这一定不是绝对的,实际使用中的情况是,这两个电容的容量接近,并且在体积和成本上,也不会有太大的差别。计算出来的参数6.8uF的电容容量足够使用,也可能会根据物料情况,使用10uF的电容代替。
维修更换时的建议
由于这两种电容的容量接近,实际使用是可以用10uF的代替6.8uF的。在维修更换滤波电容时,也可以使用容量大的代换容量小的,但不要使用太大容量的,这样一方面并不会起到更好的效果,另一方面电容容量的加大会增加整流桥及驱动部分的负担,因为电容在充电瞬间的电流比较大。另外还需要注意其耐压,不能低于原电容的耐压,并且考虑电容的体积是否能够安装。