LED驱动(dong)电(dian)(dian)源的(de)分(fen)类及(ji)工作原(yuan)理-LED注意事项及(ji)电(dian)(dian)源失效原(yuan)理分(fen)析-KIA MOS管
信息来源：本(ben)站 日期：2018-11-05
LED驱(qu)动电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)是把电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)供(gong)应转换为特定的(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)以驱(qu)动LED发光的(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)转换器(qi)，通常情况下：LED驱(qu)动电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)输入包(bao)括高压(ya)(ya)工频(pin)交流(liu)（即市电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)）、低(di)压(ya)(ya)直流(liu)、高压(ya)(ya)直流(liu)、低(di)压(ya)(ya)高频(pin)交流(liu)（如电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子变(bian)压(ya)(ya)器(qi)的(de)输出）等。而LED驱(qu)动电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)输出则(ze)大多数(shu)为可随LED正(zheng)向压(ya)(ya)降值变(bian)化(hua)而改变(bian)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)的(de)恒定电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)源(yuan)(yuan)。
1．高(gao)可(ke)靠性 特别像LED路灯的(de)驱动电(dian)源，装在高(gao)空，有防(fang)水铝壳驱动电(dian)源，质量好的(de)话不容易坏，减少维修次数。
2．高效(xiao)率 LED是节(jie)能产品，驱动电源(yuan)的(de)效(xiao)率要高。对(dui)(dui)于电源(yuan)安装在(zai)灯具内的(de)结(jie)构，尤为(wei)重要。因(yin)为(wei)LED的(de)发(fa)光(guang)效(xiao)率随着LED温度(du)的(de)升(sheng)(sheng)高而下降，所以LED的(de)散热(re)非常重要。电源(yuan)的(de)效(xiao)率高，它的(de)耗损功率小(xiao)，在(zai)灯具内发(fa)热(re)量就小(xiao)，也就降低了灯具的(de)温升(sheng)(sheng)。对(dui)(dui)延缓LED的(de)光(guang)衰(shuai)有利。
3．高功率(lv)因数 功率(lv)因数是电网对(dui)负载的(de)要求。一般70瓦(wa)以下的(de)用(yong)电器，没有(you)强制性指标。虽然功率(lv)不大的(de)单个用(yong)电器功率(lv)因素低一点对(dui)电网的(de)影响不大，但晚上大家点灯，同(tong)类(lei)负载太集中，会(hui)对(dui)电网产生较严重(zhong)的(de)污染。对(dui)于30瓦(wa)~40瓦(wa)的(de)LED驱(qu)动电源，据说不久的(de)将来(lai)，也许会(hui)对(dui)功率(lv)因数方面有(you)一定的(de)指标要求。
4．驱(qu)动方式 通行的(de)有两(liang)种：其(qi)一(yi)是一(yi)个(ge)(ge)恒(heng)压(ya)源(yuan)供多个(ge)(ge)恒(heng)流源(yuan)，每(mei)个(ge)(ge)恒(heng)流源(yuan)单独给每(mei)路LED供电。这种方式，组合灵活，一(yi)路LED故障(zhang)，不(bu)影响其(qi)他LED的(de)工作(zuo)，但成(cheng)本会(hui)略高一(yi)点(dian)(dian)。另一(yi)种是直接恒(heng)流供电，LED串联或并(bing)联运行。它的(de)优点(dian)(dian)是成(cheng)本低一(yi)点(dian)(dian)，但灵活性差，还(hai)要解决某(mou)个(ge)(ge)LED故障(zhang)，会(hui)影响其(qi)他LED运行的(de)问题。这两(liang)种形式，在一(yi)段(duan)时间内(nei)并(bing)存。多路恒(heng)流输出供电方式，在成(cheng)本和性能(neng)方面会(hui)较(jiao)好。也许是以后的(de)主流方向(xiang)。
5．浪涌保护(hu) LED抗(kang)浪涌的(de)能力是(shi)比较差的(de)，特别是(shi)抗(kang)反向电(dian)(dian)压能力。加强这方面的(de)保护(hu)也很重(zhong)要(yao)。有(you)些LED灯装在户外，如LED路灯。由(you)于电(dian)(dian)网负载的(de)启甩和雷(lei)击的(de)感(gan)应，从(cong)电(dian)(dian)网系统会侵入各种(zhong)浪涌，有(you)些浪涌会导致LED的(de)损(sun)坏(huai)。因此LED驱(qu)动电(dian)(dian)源(yuan)要(yao)有(you)抑制浪涌的(de)侵入，保护(hu)LED不被损(sun)坏(huai)的(de)能力。
6．保护(hu)功能(neng) 电源除了常(chang)规(gui)的保护(hu)功能(neng)外，最(zui)好在恒流输(shu)出(chu)中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高。
7．防(fang)(fang)护方面 灯具外安(an)装型，电源结构(gou)要防(fang)(fang)水、防(fang)(fang)潮，外壳要耐(nai)晒。
8．驱(qu)动(dong)电源的寿(shou)命要与LED的寿(shou)命相适配。
9．要符合安规和(he)电磁(ci)兼(jian)容的要求。
随着LED的(de)应用(yong)日(ri)益广泛，LED驱(qu)动电源的(de)性(xing)能将(jiang)越(yue)来越(yue)适(shi)合LED的(de)要求(qiu)。
（1）恒流式
a、恒流驱动(dong)电(dian)(dian)路(lu)输出(chu)的(de)电(dian)(dian)流是恒定的(de)，而(er)输出(chu)的(de)直流电(dian)(dian)压却随(sui)着负(fu)载(zai)(zai)阻(zu)值(zhi)(zhi)的(de)大小不同在一定范围内变化，负(fu)载(zai)(zai)阻(zu)值(zhi)(zhi)小，输出(chu)电(dian)(dian)压就(jiu)低(di)，负(fu)载(zai)(zai)阻(zu)值(zhi)(zhi)越(yue)大，输出(chu)电(dian)(dian)压也就(jiu)越(yue)高(gao)；
b、恒流电路(lu)不怕负载短路(lu)，但严禁负载完全开路(lu)。
c、恒流驱(qu)动(dong)电路驱(qu)动(dong)LED是较(jiao)为理想的(de)，但相对而言(yan)价格较(jiao)高。
d、应注意所使用(yong)最大承受电(dian)流及电(dian)压值(zhi)，它限(xian)制了LED的使用(yong)数量；
（2）稳压式
a、当稳压电路中(zhong)的各项(xiang)参数确定(ding)以后，输出的电压是固(gu)定(ding)的，而输出的电流却随着(zhe)负(fu)载(zai)的增减而变(bian)化；
b、稳(wen)压电路(lu)不怕负载(zai)开路(lu)，但严禁负载(zai)完全短路(lu)。
c、以稳压驱动电路驱动LED，每串需(xu)要加上合适的电阻方可使每串LED显(xian)示(shi)亮度(du)平均(jun)；
d、亮度会受整流而(er)来的电压变化影(ying)响。
（3）脉冲驱动
许(xu)(xu)多LED应用(yong)都(dou)需要(yao)具备调(diao)(diao)(diao)(diao)光(guang)功能,比如LED背光(guang)或建(jian)筑照明调(diao)(diao)(diao)(diao)光(guang)。通过调(diao)(diao)(diao)(diao)整(zheng)LED的(de)(de)(de)亮度(du)和对比度(du)可以(yi)实现调(diao)(diao)(diao)(diao)光(guang)功能。简单地(di)降(jiang)(jiang)低器(qi)(qi)件的(de)(de)(de)电(dian)流(liu)(liu)也许(xu)(xu)能够(gou)对LED发(fa)光(guang)进(jin)行调(diao)(diao)(diao)(diao)整(zheng),但(dan)是让(rang)LED在低于额定电(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)情况下工作会(hui)(hui)造成许(xu)(xu)多不(bu)(bu)良(liang)后果,比如色差问题。取代(dai)简单电(dian)流(liu)(liu)调(diao)(diao)(diao)(diao)整(zheng)的(de)(de)(de)方法是在LED驱动器(qi)(qi)中集成脉宽调(diao)(diao)(diao)(diao)制(zhi)(zhi)(PWM)控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)。PWM的(de)(de)(de)信号并(bing)不(bu)(bu)直接用(yong)于控制(zhi)(zhi)LED,而是控制(zhi)(zhi)一(yi)个开关,例如一(yi)个MOSFET,以(yi)向LED提供所需的(de)(de)(de)电(dian)流(liu)(liu)。PWM控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)通常在一(yi)个固定频率(lv)上工作并(bing)且对脉宽进(jin)行调(diao)(diao)(diao)(diao)整(zheng),以(yi)匹配所需的(de)(de)(de)占空比。当前大多数LED芯片(pian)都(dou)使(shi)用(yong)PWM来控制(zhi)(zhi)LED发(fa)光(guang),为了确(que)保人们不(bu)(bu)会(hui)(hui)感到明显(xian)的(de)(de)(de)闪烁(shuo),PWM脉冲的(de)(de)(de)频率(lv)必须大于100HZ。PWM控制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)主要(yao)优点是通过PWM的(de)(de)(de)调(diao)(diao)(diao)(diao)光(guang)电(dian)流(liu)(liu)更(geng)加精确(que),最(zui)大程度(du)地(di)降(jiang)(jiang)低LED发(fa)光(guang)时(shi)的(de)(de)(de)色差。
（4）交流驱动
交流驱动(dong)器(qi)根据不(bu)同的应用也可分为降压型(xing)、升压型(xing)、变(bian)换器(qi)3种类型(xing)。交流驱动(dong)器(qi)和直流驱动(dong)器(qi)的区别除了需要对输(shu)入(ru)的交流屯(tun)进行(xing)整(zheng)流滤(lv)波(bo)之外,从(cong)安全角度考虑(lv)还存在-个(ge)隔离(li)和不(bu)隔离(li)的问题(ti)。
交流输(shu)入(ru)(ru)(ru)驱动(dong)(dong)器(qi)(qi)主要用于(yu)改型(xing)灯(deng):对十(shi)PAR(Parabolic Aluminum Reflector,碗碟状反(fan)射,是专业舞台(tai)上的(de)(de)一(yi)种常见灯(deng)具)灯(deng)、标准(zhun)灯(deng)泡等(deng)而(er)言,它们在(zai)100V、120V或230V的(de)(de)交流输(shu)入(ru)(ru)(ru)下运行;而(er)对于(yu)MR16灯(deng)而(er)言,则需要在(zai)12V的(de)(de)交流输(shu)入(ru)(ru)(ru)下工(gong)作(zuo)。由于(yu)存在(zai)某些复杂(za)(za)的(de)(de)问题(ti)(ti),如标准(zhun)三端双向(xiang)可控硅开关或前(qian)沿后沿调(diao)光器(qi)(qi)的(de)(de)调(diao)光能(neng)力问题(ti)(ti),以(yi)及与电子(zi)变压器(qi)(qi)(从交流线电压生成MR16灯(deng)工(gong)作(zuo)时的(de)(de)12V交流电)的(de)(de)兼容性问题(ti)(ti)(即无闪烁操(cao)作(zuo)),因此,与直流输(shu)入(ru)(ru)(ru)驱动(dong)(dong)器(qi)(qi)相比,交流输(shu)入(ru)(ru)(ru)驱动(dong)(dong)器(qi)(qi)所涉及的(de)(de)领域(yu)更为复杂(za)(za)。
交流(liu)(liu)(liu)供(gong)电(dian)(dian)(市电(dian)(dian)驱(qu)动)应(ying)用于LED驱(qu)动,一般要(yao)(yao)经过降压、整流(liu)(liu)(liu)、滤波、稳压(或稳流(liu)(liu)(liu))等环节(jie),使(shi)交流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)源转换(huan)(huan)为直流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)源,然后通过适合(he)(he)的(de)(de)驱(qu)动电(dian)(dian)路(lu)为LED提供(gong)合(he)(he)适的(de)(de)工作电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu),还要(yao)(yao)有高的(de)(de)转换(huan)(huan)效率(lv)(lv)、较(jiao)小的(de)(de)体积和较(jiao)低(di)的(de)(de)成本,同时解决(jue)安全隔离(li)问题。考虑到(dao)对(dui)电(dian)(dian)网的(de)(de)影响,还要(yao)(yao)解决(jue)好电(dian)(dian)磁干(gan)扰和功率(lv)(lv)因(yin)数问题。对(dui)于中小功率(lv)(lv)的(de)(de)LED,其(qi)最佳电(dian)(dian)路(lu)结构(gou)是隔离(li)式单端反(fan)激变换(huan)(huan)电(dian)(dian)路(lu);对(dui)于大功率(lv)(lv)的(de)(de)应(ying)用,应(ying)该使(shi)用桥式变换(huan)(huan)电(dian)(dian)路(lu)。
（1）电(dian)阻、电(dian)容(rong)降(jiang)压方(fang)式：通(tong)过电(dian)容(rong)降(jiang)压，在(zai)闪动使用时，由于充放电(dian)的作用，通(tong)过LED的瞬间电(dian)流极大，容(rong)易损坏芯片。易受电(dian)网电(dian)压波动的影响(xiang)，电(dian)源效率(lv)低、可靠性低。
（2）电(dian)阻降(jiang)压方(fang)式：通过电(dian)阻降(jiang)压，受(shou)电(dian)网(wang)电(dian)压变化的干扰较大(da)，不容易(yi)做成(cheng)稳压电(dian)源(yuan)，降(jiang)压电(dian)阻要(yao)消耗很大(da)部分的能量，所以这(zhei)种供电(dian)方(fang)式电(dian)源(yuan)效率很低，而且系统的可靠也较低。
（3）常规(gui)变压(ya)(ya)器降压(ya)(ya)方式(shi)：电源体积(ji)小、重量偏重、电源效率也很(hen)低、一般(ban)只有45%～60%，所(suo)以一般(ban)很(hen)少(shao)用，可(ke)靠性不高。
（4）电(dian)子变(bian)压器(qi)降压方式：电(dian)源效率较(jiao)低，电(dian)压范围也不(bu)宽，一般180～240V，波纹干扰大。
（5）RCC降压方式开(kai)关电(dian)源(yuan)：稳压范围比(bi)(bi)较(jiao)宽(kuan)、电(dian)源(yuan)效(xiao)率比(bi)(bi)较(jiao)高，一(yi)般可以(yi)做到70%～80%，应用也较(jiao)广(guang)。由于(yu)这种控(kong)制(zhi)方式的振(zhen)荡频(pin)率是不连续，开(kai)关频(pin)率不容易控(kong)制(zhi)，负(fu)(fu)载电(dian)压波纹系数也比(bi)(bi)较(jiao)大，异常负(fu)(fu)载适应性差(cha)。
（6）PWM控(kong)(kong)(kong)制(zhi)方式开关(guan)电(dian)源(yuan)：主(zhu)要由(you)四部(bu)分(fen)(fen)组成(cheng)，输(shu)入整(zheng)流滤(lv)波部(bu)分(fen)(fen)、输(shu)出(chu)整(zheng)流滤(lv)波部(bu)分(fen)(fen)、PWM稳(wen)压(ya)(ya)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)部(bu)分(fen)(fen)、开关(guan)能量转换部(bu)分(fen)(fen)。PWM开关(guan)稳(wen)压(ya)(ya)的(de)基本工作(zuo)原(yuan)理就是在输(shu)入电(dian)压(ya)(ya)、内(nei)部(bu)参数及外接负载变化(hua)的(de)情况下，控(kong)(kong)(kong)制(zhi)电(dian)路(lu)通(tong)(tong)过被(bei)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)信号(hao)与(yu)基准信号(hao)的(de)差值进行(xing)闭环(huan)反(fan)馈，调(diao)节(jie)主(zhu)电(dian)路(lu)开关(guan)器件导通(tong)(tong)的(de)脉(mai)冲宽度，使得(de)开关(guan)电(dian)源(yuan)的(de)输(shu)出(chu)电(dian)压(ya)(ya)或电(dian)流稳(wen)定(ding)（即相(xiang)应稳(wen)压(ya)(ya)电(dian)源(yuan)或恒流电(dian)源(yuan)）。电(dian)源(yuan)效率极(ji)高，一般可(ke)以(yi)做到(dao)80%～90%，输(shu)出(chu)电(dian)压(ya)(ya)、电(dian)流稳(wen)定(ding)。一般这(zhei)种(zhong)电(dian)路(lu)都有完善的(de)保(bao)护措施，属高可(ke)靠性电(dian)源(yuan)。
驱动电源按安装位置(zhi)(zhi)可分为(wei)外置(zhi)(zhi)电源和内置(zhi)(zhi)电源。
（1）外置电源(yuan)
顾名(ming)思义，外置(zhi)(zhi)电(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)就是(shi)(shi)把电(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)安装在外面的。一(yi)般电(dian)压比较高，对人有(you)(you)安全危(wei)险的，就需要外置(zhi)(zhi)电(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)。与(yu)内置(zhi)(zhi)电(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的区(qu)别就是(shi)(shi)电(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)加(jia)了一(yi)个外壳，常(chang)见的有(you)(you)路灯。
（2）内置电源
就(jiu)是把电源(yuan)安(an)装在(zai)灯(deng)具(ju)内，一(yi)般都(dou)是电压比较低，12v到(dao)24v，对(dui)人没什么安(an)全(quan)隐患。这(zhei)个常见(jian)的有球泡(pao)灯(deng)。
根据电网的用电的特点，led特性(xing)的要求以及相关LED产品(pin)，在选择LED驱动(dong)电源时要考虑到以下几点：
总体原(yuan)则
a、根据LED电(dian)流(liu)和电(dian)压特(te)点，比较理想的(de)是使用恒流(liu)驱动。它能避免LED正向电(dian)压的(de)改变而引起电(dian)流(liu)变动，同时(shi)恒定(ding)的(de)电(dian)流(liu)使LED的(de)亮度(du)稳定(ding)。
b、另外，LED光(guang)通(tong)量(liang)与(yu)温度成反比，所以(yi)使用中应尽量(liang)减少(shao)电源发(fa)热和设计良好的(de)散热系(xi)统。从(cong)而降低LED工作(zuo)的(de)环(huan)境温度。
c、为了保证LED产品(pin)的整体(ti)寿命(ming)，必须(xu)将LED的结温(wen)控制(zhi)在一定的范围内(nei)，也(ye)就是要控制(zhi)好LED产品(pin)的工作环境(jing)温(wen)度。
1、高(gao)可靠性
LED产(chan)(chan)(chan)品主(zhu)要是(shi)有(you)LED芯片和电(dian)源，散(san)热外壳，控制(zhi)电(dian)路等组成(cheng)。其中(zhong)LED电(dian)源的(de)好坏直接影响了产(chan)(chan)(chan)品的(de)好坏。特别是(shi)LED路灯产(chan)(chan)(chan)品，由于装在高空，维修不(bu)方便(bian)，维修的(de)花(hua)费(fei)也大。
2、高效率
LED是节(jie)能(neng)产品，驱动电源(yuan)也要(yao)符合节(jie)能(neng)的(de)要(yao)求。特别是电源(yuan)安装在灯具(ju)内的(de)结构，尤为(wei)重要(yao)。因(yin)为(wei)LED的(de)发(fa)光效率随着LED温度的(de)升高而下降。电源(yuan)的(de)效率高，它的(de)耗损(sun)功率小，在灯具(ju)内发(fa)热量就(jiu)小，也就(jiu)降低了灯具(ju)的(de)温升。对延缓(huan)LED的(de)光衰有利。
3、恒流驱动方式
为了配(pei)合LED的(de)伏安(an)特(te)性，所以(yi)LED电源必须使用恒流驱动的(de)方式。
4、浪涌(yong)保(bao)护(hu)
LED抗冲(chong)击(ji)能力比较差，所以要(yao)加强这方面(mian)的保(bao)护(hu)。特别是一些装在户(hu)外的产(chan)品，电网负载的启停(ting)和雷击(ji)都会对电源有(you)冲(chong)击(ji)。因此(ci)LED驱动(dong)电源的输入(ru)端要(yao)有(you)抑制(zhi)浪涌的保(bao)护(hu)电路，避免开关瞬(shun)间损(sun)坏LED。
5、温度(du)保护功能(neng)
电源除了常规的保护功能(neng)外，最(zui)好在恒流输出中增(zeng)加LED芯片温度负反馈(kui)，防止LED芯片PN结(jie)温度过(guo)高。
6、LED电源寿命(ming)
要提高(gao)LED驱动电(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)寿(shou)(shou)(shou)(shou)命(ming)(ming)，就需要从多方面来改善：使用较高(gao)寿(shou)(shou)(shou)(shou)命(ming)(ming)的(de)电(dian)(dian)(dian)容，提高(gao)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)效率，做好电(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)散热功能，优化灯具(ju)的(de)散热设计(ji)。LED电(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)属于(yu)开关(guan)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，开关(guan)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)质量(liang)与可靠性(xing)取决(jue)于(yu)其电(dian)(dian)(dian)路设计(ji)，生产工艺，及器(qi)件的(de)质量(liang)。电(dian)(dian)(dian)解(jie)电(dian)(dian)(dian)容是大(da)功率开关(guan)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)中(zhong)必不(bu)可少的(de)组成部分。 而开关(guan)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)正(zheng)常工作(zuo)寿(shou)(shou)(shou)(shou)命(ming)(ming)要取决(jue)于(yu)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)所使用的(de)电(dian)(dian)(dian)解(jie)电(dian)(dian)(dian)容的(de)寿(shou)(shou)(shou)(shou)命(ming)(ming)，电(dian)(dian)(dian)解(jie)电(dian)(dian)(dian)容的(de)寿(shou)(shou)(shou)(shou)命(ming)(ming)又取决(jue)于(yu)电(dian)(dian)(dian)容本身(shen)的(de)寿(shou)(shou)(shou)(shou)命(ming)(ming)及工作(zuo)温(wen)度(du)，电(dian)(dian)(dian)解(jie)电(dian)(dian)(dian)容在不(bu)同的(de)温(wen)度(du)下(xia)其工作(zuo)寿(shou)(shou)(shou)(shou)命(ming)(ming)差异很大(da)。
7、工作(zuo)环境
由于各(ge)个地方环境的(de)(de)不同，要(yao)着重考虑LED灯具工作场所的(de)(de)环境，如：温(wen)度(du)、湿度(du)、安装位置等。
考(kao)虑(lv)到电(dian)(dian)源的工作方(fang)式，如(ru)果不(bu)加软启(qi)动(dong)电(dian)(dian)路，通(tong)电(dian)(dian)瞬间，输出会有一(yi)个(ge)电(dian)(dian)压尖峰(feng)。为(wei)更(geng)好的保护LED，所(suo)以需要(yao)加软启(qi)动(dong)电(dian)(dian)路。这(zhei)一(yi)点(dian)正是驱动(dong)电(dian)(dian)源稳(wen)定(ding)性(xing)的一(yi)个(ge)关键因素(su)
相对LED驱(qu)动(dong)电(dian)源(yuan)(yuan)光(guang)源(yuan)(yuan)来说(shuo)，LED驱(qu)动(dong)电(dian)源(yuan)(yuan)的结(jie)构更(geng)复杂，需要权衡(heng)的地方会更(geng)多，使得LED驱(qu)动(dong)电(dian)源(yuan)(yuan)往往比LED光(guang)源(yuan)(yuan)先(xian)失(shi)效(xiao)。据统计，整灯失(shi)效(xiao)中(zhong)超过80%的原因是(shi)电(dian)源(yuan)(yuan)出现了故(gu)障。导致LED驱(qu)动(dong)电(dian)源(yuan)(yuan)失(shi)效(xiao)的原因很(hen)多，可(ke)归纳(na)为以下几大(da)类(lei)。
1、电(dian)子元器件老化
包括(kuo)电阻(zu)、电容(rong)、二(er)极管、三极管、LED、连接器、IC等器件开路、短路、烧毁(hui)、漏电、功能失(shi)效(xiao)、电参(can)数(shu)不合格、非稳(wen)定(ding)失(shi)效(xiao)等各种失(shi)效(xiao)问题(ti)。
2、PCB质量问题
包括PCB、PCBA润(run)湿(shi)不良(liang)、爆板、分层、CAF、开路、短路等等各种失效问题。
3、LED电(dian)源散(san)热不良
驱动电(dian)(dian)路由电(dian)(dian)子元(yuan)件组(zu)成(cheng)，少数元(yuan)件对(dui)温(wen)度(du)(du)非(fei)常敏感(gan)。如电(dian)(dian)解电(dian)(dian)容，通(tong)行的(de)(de)(de)电(dian)(dian)解电(dian)(dian)容寿(shou)命(ming)(ming)估算公式为“温(wen)度(du)(du)每降(jiang)(jiang)低10度(du)(du)，寿(shou)命(ming)(ming)增加(jia)一倍”，散(san)热不良很可能(neng)导致(zhi)其寿(shou)命(ming)(ming)大(da)大(da)缩(suo)短，提前(qian)失效(xiao)(xiao)，致(zhi)使(shi)LED电(dian)(dian)压(ya)(ya)出现故障，灯(deng)具失效(xiao)(xiao)。尤其是对(dui)于内(nei)置式电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)（放在(zai)整灯(deng)内(nei)的(de)(de)(de)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)），发热量大(da)的(de)(de)(de)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)会增加(jia)整灯(deng)的(de)(de)(de)导热、散(san)热压(ya)(ya)力(li)，LED的(de)(de)(de)温(wen)度(du)(du)将升(sheng)高，其光效(xiao)(xiao)和(he)寿(shou)命(ming)(ming)将大(da)大(da)降(jiang)(jiang)低。所以(yi)(yi)在(zai)设(she)(she)计(ji)LED电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)时，就应该重(zhong)视(shi)其自身的(de)(de)(de)散(san)热问(wen)题。因此在(zai)开始设(she)(she)计(ji)灯(deng)具初(chu)期进(jin)(jin)行评估，电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)设(she)(she)计(ji)同步进(jin)(jin)行，就能(neng)解决以(yi)(yi)上问(wen)题。在(zai)设(she)(she)计(ji)中要综(zong)合(he)考虑LED的(de)(de)(de)散(san)热和(he)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)散(san)热，整体控制灯(deng)具的(de)(de)(de)升(sheng)温(wen)，这样才能(neng)设(she)(she)计(ji)出较好(hao)的(de)(de)(de)灯(deng)具。
4、电源(yuan)设计(ji)中(zhong)的问题
（1）功(gong)率设计。虽然LED光效高，但是还(hai)有80%～85%的热能损耗，致使灯(deng)具(ju)内部有20～30K的温(wen)(wen)升，如(ru)果室温(wen)(wen)在(zai)25℃，灯(deng)具(ju)内部则(ze)有45～55℃，电源(yuan)长时(shi)间在(zai)高温(wen)(wen)环(huan)境下工作，要保证寿命就(jiu)必(bi)须加大功(gong)率裕量(liang)，一般留存(cun)1.5～2倍的裕量(liang)。
（2）元件选型。灯(deng)具内(nei)部(bu)温(wen)度在(zai)45～55℃时，电源内(nei)部(bu)温(wen)升还(hai)有(you)20℃左右，则元件附(fu)件的温(wen)度要(yao)(yao)达到65～75℃。有(you)些元件在(zai)高(gao)温(wen)时参(can)数会漂移(yi)，甚至寿命会缩短，所以器件要(yao)(yao)选择(ze)能在(zai)较高(gao)温(wen)度下长时间使用(yong)的，还(hai)要(yao)(yao)特别注意电解电容和导线。
（3）电(dian)(dian)性能设计。开关电(dian)(dian)源针对LED的(de)(de)(de)(de)参(can)数设计，主要(yao)是恒流参(can)数，电(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小决定LED的(de)(de)(de)(de)亮(liang)度，如果(guo)批量电(dian)(dian)流误差较大(da)(da)，则整批灯(deng)的(de)(de)(de)(de)亮(liang)度不(bu)均匀。而且(qie)温度的(de)(de)(de)(de)变化(hua)也能致使(shi)电(dian)(dian)源输出电(dian)(dian)流偏移。一(yi)(yi)般批量误差控制(zhi)在±5%以内(nei)，才能保证灯(deng)的(de)(de)(de)(de)亮(liang)度一(yi)(yi)致，LED的(de)(de)(de)(de)正向(xiang)压降有偏差，电(dian)(dian)源设计的(de)(de)(de)(de)恒流电(dian)(dian)压范围要(yao)包含LED的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)压范围。多(duo)个(ge)LED串联(lian)使(shi)用时(shi)，最小压降乘以串联(lian)数量为下限电(dian)(dian)压，最大(da)(da)压降乘以串联(lian)数量为上限电(dian)(dian)压，电(dian)(dian)源的(de)(de)(de)(de)恒流电(dian)(dian)压范围要(yao)比这个(ge)范围稍宽些，一(yi)(yi)般上下限各留1～2V裕量。
（4）PCB布(bu)板(ban)设计(ji)。LED灯具(ju)留给电(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)尺寸较(jiao)小(除(chu)非电(dian)源(yuan)是(shi)外(wai)置的(de)(de)(de)(de))，所以在(zai)(zai)PCB设计(ji)上(shang)要求较(jiao)高，要考(kao)虑(lv)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素也较(jiao)多。安全距离(li)要留够，要求输入(ru)和(he)输出隔(ge)离(li)的(de)(de)(de)(de)电(dian)源(yuan)，一次侧(ce)电(dian)路和(he)二(er)次侧(ce)电(dian)路要求耐压1500～2500VAC，在(zai)(zai)PCB上(shang)至少要留够3mm的(de)(de)(de)(de)距离(li)。如(ru)果(guo)是(shi)金属外(wai)壳的(de)(de)(de)(de)灯具(ju)，则(ze)整个电(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)布(bu)板(ban)还要考(kao)虑(lv)高压部分和(he)外(wai)壳的(de)(de)(de)(de)安全距离(li)。如(ru)果(guo)没有空间保证(zheng)安全距离(li)就要利用其他措施保证(zheng)绝缘(yuan)，比(bi)如(ru)在(zai)(zai)PCB上(shang)打孔、加(jia)绝缘(yuan)纸、灌(guan)封(feng)绝缘(yuan)胶等。另外(wai)布(bu)板(ban)还要考(kao)虑(lv)热量均衡(heng)，发热元件要均匀分布(bu)，不能集中放(fang)置，避免局部温度(du)升(sheng)高。电(dian)解电(dian)容(rong)远离(li)热源(yuan)，减缓老(lao)化(hua)，延(yan)长使用寿命。
5、雷击损(sun)坏
雷(lei)(lei)(lei)击(ji)是(shi)一种(zhong)常见的(de)(de)(de)自然(ran)现(xian)象，特别(bie)是(shi)在雨季尤为常见。其所带来的(de)(de)(de)危害和(he)损失全(quan)球(qiu)每年以千亿美元来计。雷(lei)(lei)(lei)击(ji)分为直接(jie)雷(lei)(lei)(lei)击(ji)和(he)间接(jie)雷(lei)(lei)(lei)击(ji)，间接(jie)雷(lei)(lei)(lei)主要包括传导雷(lei)(lei)(lei)和(he)感应雷(lei)(lei)(lei)。由于直接(jie)雷(lei)(lei)(lei)所带来的(de)(de)(de)能量冲击(ji)非常大，破坏力极强，一般(ban)电(dian)源是(shi)无法承受的(de)(de)(de)，故(gu)这里主要讨论的(de)(de)(de)是(shi)间接(jie)雷(lei)(lei)(lei)型。
雷击所形(xing)成(cheng)的浪(lang)涌冲(chong)击是(shi)一种(zhong)瞬态波(bo)，属于瞬变(bian)干(gan)扰，可(ke)(ke)以是(shi)浪(lang)涌电(dian)(dian)(dian)压，也可(ke)(ke)以是(shi)浪(lang)涌电(dian)(dian)(dian)流。沿(yan)着电(dian)(dian)(dian)源线或(huo)其他路径（传(chuan)导雷）或(huo)通(tong)过电(dian)(dian)(dian)磁场(chang)（感应雷）而传(chuan)送至(zhi)电(dian)(dian)(dian)源线路。其波(bo)形(xing)特征是(shi)先快速上升(sheng)然后慢(man)慢(man)下(xia)降(jiang)。这种(zhong)现(xian)象会对电(dian)(dian)(dian)源产生致(zhi)(zhi)命的影响(xiang)，其产生的瞬间(jian)的浪(lang)涌冲(chong)击远(yuan)远(yuan)超(chao)出一般(ban)电(dian)(dian)(dian)子器(qi)件的电(dian)(dian)(dian)性(xing)应力，导致(zhi)(zhi)的直接结果是(shi)电(dian)(dian)(dian)子元件损坏(huai)。
6、电网电压超出(chu)电源负(fu)荷
当同一个变压(ya)器电(dian)(dian)(dian)(dian)网(wang)支路(lu)(lu)配线(xian)太(tai)长，支路(lu)(lu)中有大型动力设备时(shi)，在(zai)大型设备启停时(shi)，电(dian)(dian)(dian)(dian)网(wang)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)会剧烈(lie)波动，甚至(zhi)导致电(dian)(dian)(dian)(dian)网(wang)不(bu)稳(wen)。当电(dian)(dian)(dian)(dian)网(wang)瞬时(shi)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)超过310 VAC时(shi)有可(ke)能损坏驱(qu)动器（即使有防雷(lei)装置也无效，因(yin)为防雷(lei)装置是应对几十微秒级别的(de)脉(mai)冲尖(jian)峰，而电(dian)(dian)(dian)(dian)网(wang)波动可(ke)能达到几十毫秒，甚至(zhi)几百毫秒）。因(yin)此(ci)，路(lu)(lu)灯照明(ming)支路(lu)(lu)电(dian)(dian)(dian)(dian)网(wang)上(shang)有大型电(dian)(dian)(dian)(dian)力机械时(shi)要(yao)特别注(zhu)意，最好监测下电(dian)(dian)(dian)(dian)网(wang)波动幅度，或者由单独电(dian)(dian)(dian)(dian)网(wang)变压(ya)器供电(dian)(dian)(dian)(dian)。
7、焊点失效
电源封装(zhuang)主(zhu)要(yao)涉(she)及PCB板与元(yuan)器(qi)件(jian)之间的(de)连接(jie)(jie)(jie)工序(xu)，其(qi)中(zhong)焊(han)(han)点扮演者(zhe)重(zhong)要(yao)的(de)角色。焊(han)(han)点的(de)主(zhu)要(yao)作用是实现电子元(yuan)器(qi)件(jian)与基(ji)板（LED电源中(zhong)针对(dui)的(de)是PCB板）的(de)机械连接(jie)(jie)(jie)和(he)电气连接(jie)(jie)(jie)，焊(han)(han)点质量严重(zhong)影响着器(qi)件(jian)的(de)可(ke)靠性(xing)。焊(han)(han)点失效(xiao)一方(fang)(fang)面来自于生产装(zhuang)配(pei)中(zhong)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)故障，如焊(han)(han)料桥连、虚焊(han)(han)、空洞、曼哈顿现象。另一方(fang)(fang)面是在服役(yi)过(guo)程中(zhong)，当(dang)环境温度变化(hua)时，由于元(yuan)器(qi)件(jian)与PCB板存在热膨胀系数差，在焊(han)(han)点内产生热应力(li)(li)，应力(li)(li)的(de)周期性(xing)变化(hua)会(hui)造成(cheng)焊(han)(han)点的(de)疲(pi)(pi)劳损伤，最终导致疲(pi)(pi)劳失效(xiao)。
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