深入探討隔離與非隔離LED驅動電源的優缺點
發布時間:2015-03-20 責任編輯:xueqi
【導讀】目前在一般的LED照明市場上,存在非隔離設計和隔離型驅動電源之分。本文將深入探討隔離與非隔離LED驅動電源的優缺點,希望能幫到大家更好地設計LED驅動電源。
非隔離設計僅限於雙絕緣產品,例如燈泡的替代產品,其中LED和he整zheng個ge產chan品pin都dou集ji成cheng並bing密mi封feng在zai非fei導dao電dian塑su料liao中zhong,因yin此ci,最zui終zhong用yong戶hu並bing沒mei有you任ren何he觸chu電dian的de危wei險xian。二er級ji產chan品pin都dou是shi隔ge離li型xing的de,價jia格ge相xiang對dui比bi較jiao昂ang貴gui,但dan在zai用yong戶hu可ke以yi接jie觸chu到daoLED和輸出接線的地方(通常在LED照明和路燈照明應用的情況下),這種產品必不可少。
帶隔離變壓器或者電氣隔離的LED驅動電源意味著LED可以直接用手接觸而不會觸電。而無隔離變壓器的LED驅動電源雖仍可以借助防護外殼實現部分機械絕緣,但此時的LED在工作時並不能直接接觸。
絕緣型燈泡在今後將成為主流
物wu理li設she計ji決jue定ding著zhe驅qu動dong器qi是shi隔ge離li式shi還hai是shi非fei隔ge離li式shi。安an全quan規gui則ze通tong常chang要yao求qiu使shi用yong兩liang個ge獨du立li的de隔ge離li層ceng。設she計ji師shi可ke以yi選xuan擇ze兩liang種zhong物wu理li隔ge離li層ceng,即ji塑su料liao散san光guang罩zhao和he玻bo璃li護hu罩zhao,並bing使shi用yong非fei隔ge離li式shi電dian源yuan。如ru果guo物wu理li隔ge離li成cheng本ben太tai高gao、存在機械困難或者吸收太多光,就必須在電源中解決電氣隔離問題。
gelishidianyuantongchangyaobitongdenggonglvshuipingdefeigelishidianyuandayixie。zhaomingdengshejishibixuzaitamensuoshejidemeikuanchanpinzhongjinxingdaliangdechengbenjishejiyouhuagongzuo。youyushiyongyubutongdeyingyong,shicaiyonggelidejueyuanbianyaqihaishicaiyonggelidefanghudengzhaowaike,shejizhezaibutongdejiaodukaolvyongyuanhuiyoubutongdejianjie。
通常,他們會從多方麵去分析,例如成本與製造工藝、效率和體積、絕緣可靠性和安全規範的要求,等等。帶變壓器的驅動成本較高,但也相應讓LED燈具變得更加實用,能夠滿足終端用戶偶然接觸LED的需要。當白熾燈玻璃外殼很容易被損壞時,一個E27型號的普通燈泡可被替換成為LED燈。
此外,在工業區或者是辦公設備應用中的燈具並不需要接觸到終端用戶,如路燈和商場照明,這時的LED燈也確實需要隔離變壓器。
作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)讓(rang)最(zui)終(zhong)用(yong)戶(hu)能(neng)安(an)全(quan)使(shi)用(yong)的(de)產(chan)品(pin),一(yi)定(ding)會(hui)考(kao)慮(lv)絕(jue)緣(yuan)與(yu)隔(ge)離(li)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。作(zuo)為(wei)完(wan)整(zheng)的(de)產(chan)品(pin),產(chan)品(pin)表(biao)麵(mian)使(shi)用(yong)者(zhe)能(neng)接(jie)觸(chu)到(dao)的(de)部(bu)分(fen)一(yi)定(ding)要(yao)經(jing)過(guo)隔(ge)離(li),不(bu)能(neng)讓(rang)人(ren)觸(chu)電(dian)。而(er)從(cong)產(chan)品(pin)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)而(er)言(yan),隔(ge)離(li)是(shi)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)的(de),區(qu)別(bie)隻(zhi)是(shi)設(she)置(zhi)隔(ge)離(li)的(de)位(wei)置(zhi)不(bu)同(tong)。有(you)些(xie)設(she)計(ji)者(zhe)采(cai)用(yong)隔(ge)離(li)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)設(she)計(ji),因(yin)此(ci)他(ta)們(men)可(ke)以(yi)簡(jian)化(hua)散(san)熱(re)和(he)燈(deng)罩(zhao)的(de)設(she)計(ji)。如(ru)果(guo)用(yong)非(fei)隔(ge)離(li)的(de)驅(qu)動(dong)設(she)計(ji),在(zai)燈(deng)殼(ke)等(deng)結(jie)構(gou)上(shang)就(jiu)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)可(ke)靠(kao)的(de)絕(jue)緣(yuan)要(yao)求(qiu)。因(yin)此(ci)作(zuo)為(wei)電(dian)源(yuan)驅(qu)動(dong),隔(ge)離(li)與(yu)非(fei)隔(ge)離(li)的(de)方(fang)案(an)一(yi)直(zhi)都(dou)同(tong)時(shi)存(cun)在(zai)。
中國LED驅動電源製造商們可能麵對的主要挑戰是找到低成本的AC/DC驅動器,從而滿足在低成本電源係統中實現更嚴格的功率因子和效率表現。未來,在空間受限且存在散熱困難的係統(比如LED燈具)中使用高質量、高可靠性的電源,將不再免費。然而,在最終用戶使用過許多某款壽命在10,000小時左右的燈泡之前,要想證明其質量高是相當困難的事情。
基於變壓器的隔離型LED驅動電源將是主流
隔離和非隔離LED驅動電源方案各有優缺點。業內人士認為,ClassII將是主流,因為它簡化了LED散熱問題。ClassI或II係統依賴接地係統,在大多數情況下,跟安裝地點很有關係。ClassII較常見,它要求雙級或加強型隔離,也即需要變壓器磁性繞組、絕緣帶和物理隔絕。ClassI係統要求一個接地外殼和(或)機械障礙,而這時ClassII係統不需要的。
目前有好幾個趨勢正在推動LED照明市場的發展。首先是高亮度LED效率的不斷改善和非常高效率的高可靠性恒流LED驅動電源的不斷湧現,其次是全球立法禁止白熾燈照明(由於其低效率)和CFL節能燈的逐步淡出(如果打破的話,它會流出對環境有害的水銀)。這些因素綜合起來正使得LED照明成為一個長期的發展趨勢。當然,低係統成本(包括LED、熱管理係統和LED驅動器)永遠是消費者廣泛采用LED通用照明的推動力。
事實上,在很多LED照明產品中,失效是一個常見現象,大多數是因為電源的失效,而不是LED的失效。在設計層麵上,這意味著OEM必須變成係統熱設計的專家。LED提供高效率,但它們也比白熾燈或節能燈產生更多的傳導熱量。
由於許多LED照明應用封閉在一個很小的空間裏,很難用通風的辦法來散熱。如果沒有仔細的熱設計,LED和電源驅動電路很容易因為高溫而退化或永久失效。
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