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電源模塊LED驅動器的電壓選擇及其實際應用
電源模塊LED電壓在燈具設計中的估算是一門看似簡單卻需要注意許多細節(jié)的學問。首先，每顆工廠產(chǎn)出的LED，即使在相同條件下測試，順向偏壓或多或少都會有些差異。此外，LED電壓還會隨著溫度的變化而變化。為了確保燈具使用的安全性和可靠性，我們需要了解幾個會影響LED電壓的因素，適當評估誤差值，才能正確選擇驅動器的輸出電壓規(guī)格。本文將介紹三個主要影響LED電壓的因素及其考慮點和預估方法。此外，新型LED電源還具有環(huán)境適應功能來應對溫度變化，這對于燈具設計也具有一定的好處。最后，我們將提供一個完整的設計考慮例子供參考。
一般來說，設計燈具需要考慮光學、熱學和電學等因素。燈具的主要目的是滿足應用環(huán)境對光的要求，例如照度和色溫等。在確定LED的型號、種類、數(shù)量和驅動電流之后，每個單獨的LED的驅動條件基本上已經(jīng)確定，整個燈具的功率也隨之確定。但是，設計者需要考慮LED如何排列組合，例如全部串聯(lián)或串聯(lián)并聯(lián)等，以滿足安規(guī)要求或LED模塊化設計的要求。燈具整體電壓和電流的確定通常與此有關?？梢酝ㄟ^以下公式計算燈具整體概略電壓。
LED的V-I特性
理想的LED V-I曲線如圖一所示，LED電壓不受流過電流影響。然而實際上，電源模塊LED的驅動電流是會影響LED上的電壓。以圖二為例，當LED操作在350mA時，電壓約3.2V，當操作在1A時， 電壓會升到3.8V。單顆的小壓差在多顆LED串聯(lián)時會變得更明顯。設計者需注意LED規(guī)格書上標稱電壓測試的電流條件是否與燈具設計一致。如果燈具采用的是另一個電流，或是電源的紋波電流峰值變化較大，則應根據(jù)V-I特性曲線重新估算電壓值。
LED 生產(chǎn)差異
電源模塊LED的正向偏壓值存在一定的生產(chǎn)差異。成熟的LED生產(chǎn)線通常出現(xiàn)較小的差異并且符合常態(tài)分布，如圖三所示。生產(chǎn)差異對LED電壓值產(chǎn)生的影響往往小于10%，這可以從LED規(guī)格書中參考最大值與標準值的差異比例得出。確切的數(shù)值或分布曲線需要向LED制造商進行查詢。
雖然在情況下的差異可能達到+/- 10%，但在實際使用中，當有更多LED串聯(lián)時，它們可能更接近中間值。因此，如果條件允許，通常建議電源保留10%的余量，以確保驅動電流不會受到LED生產(chǎn)差異的影響，同時即使未使用此空間，稍稍降低電源負載也有助于延長電源壽命。
LED 電源選用
建議機種 HLG-480H-C2100，原因如下述。
在穩(wěn)態(tài)下，燈具的操作電壓通常為190V / 2.1A（399W），最差情況下為207V（435W）。HLG-480H-C2100可以滿足這種條件，而且它的紋波電流很低，可忽略不計。即使在冷啟動時，最高電壓達到249V，雖然超出了其固定輸出范圍，但由于其環(huán)境自適應功能，能夠提供瞬時電壓高達275V，以確保開機穩(wěn)定。因此，HLG-480H-C2100是最合適的型號。
