断续电流型调光调色温电源的安全隐患有哪些呐?
对于调光调色温电源输出电流的说明 , 我们将结合实际测试的情况分析断续电流型(脉冲电流型)在调节的过程中功率以及输出电流的变化 , 以及这种调节方式所带来的问题 。
LED调光调色温电源通常采用两级转换方案 , 如图A , 第一级是一个恒压源 , 第二级是两个恒流源 。
第一级恒压源就是常规的恒压源 , 各厂家的设计应没有太大的区别 。
第二级恒压源的方案则有两个大方向可选 。一个是连续电流型(如图A) , 一个是断续电流型(如图B) 。下面分别加以说明 。
连续电流型:顾名思义 , 连续电流型的输出电流是连续的 , 电流波形同标准LED恒流源的输出电流波形基本相同 。其电路主要元件有开关管、电感、二极管、电容 。按工作方式可细分成两个分支 , 一个是线性 , 一个PWM 。如果是线性工作模式 , 则输出电流就是一条直线 。若工作在PWM模式 , 则输出电流有少量纹波 。在某些细节上 , 这两种模式各有一些小缺点 , 但都能使LED工作在较好的状态 。
断续电流型:输出电流是断续的 , 即脉冲状 , 电流波形和标准LED恒流源完全不同 。这种方案的优点就是成本低 , 其电路的主要元件只有开关管 , 通过控制开关管开通和关断时间的比例调节LED的电流 。在开关管开通的时候 , 相当于恒压源直接接在LED上 , 显然不符合LED的基本要求 。这种方案有着严重缺陷 , 但具体是哪些缺陷则取决于其工作频率的选择 。如果频率较低 , LED会有尖峰电流 , 尖峰电流的幅度取决于恒压源输出电压和LED电压的差距 。量产时很难匹配好 。即使匹配好两者 , LED工作发热后 , 电压会下降 , 还会恶化这个指标 。不仅LED的寿命受影响 , 针刺般的灯光对人眼显然不好 , 虽然你感觉不到 。如果把工作频率提高 , 上述缺点会大幅减弱 , 但效率又会有明显损失 , 严重的可能损失百分之几十 。综上所述 , 这种方案在小功率情景照明里应用可能问题不大 , 在功率较大的标准照明上应用有较大隐患 。
测试方法说明:在断续电流型的调光调色温电源的输出串一个1Ωu03A9的电阻 , 通过测试电阻上的电压值来反映输出电流值 。
步骤一:用遥控器将LED的亮度调至最高 , 测试电源的输入参数和输出电流 。此时 , 电源的输入功率为10.7W , 如图-1所示 , 由于是满功率状态 , 此时电流接近连续的状态 , 此时的输出平均电流和峰值电流一样 。输出平均电流和峰值电流均为240mA 。
步骤二:用遥控器的亮度调节键将亮度调低 , 此时输出的占空比调节至50%%uFF0C即如果按照合理的调节方式 , 此时的输出电流为额定电流的一半 , 输出功率也减少接近一半 。但情况并非如此!
由图-4可以看出 , 此时输出电流的峰值为488mA , 峰值电流增加了超过一倍 , 但实际上平均电流仍然很接近240mA , 这意味着输出占空比50%-100%%u8FD9个调节过程中 , 输出电流的平均值基本不变 , 灯具的亮度基本上没有变化 , 在这个调节范围 , 使用者不仅是在做无用功 , 更严重的是灯珠要承担比额定值高一倍的峰值电流 , 这会严重影响灯珠的寿命!同时 , 我们可以看到输入功率也变大了(输出占空比为100%%u7684时候功率时10.7W , 占空比为50%%u7684时候功率时11.4W) , 多损耗的功率全部转换成输出开关管上的热量 。
步骤三:进一步调节 , 将输出的占空比调至25%%uFF0C这时候一个更恶劣的情况出现了!由图-6的电流波形我们可以看到 , 此时 , 输出的峰值电流为864mA,平均电流为216mA , 平均电流下降了 , 但输入功率居然比输出占空比为100% %u7684时候高出了2.1W , 这说明这种状态下效率损失很严重 , 虽然灯的亮度降低了 , 但却浪费了更多的电 。而且 , 值得我们再次注意的是 , 此时输出电流的峰值是输出占空比为100%%u65F6的电流的2.88倍!
【断续电流型调光调色温电源的安全隐患有哪些呐?】 步骤四:将输出调至最低 , 此时的输出为针刺状的脉冲电流 , 且输出额定电流的4倍 , 这对灯珠的寿命将会有严重的影响 , 巨大的脉冲电流甚至会烧毁灯珠 。
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