資料介紹
LED照明電源的設計有非隔離設計和隔離型設計之分。帶隔離變壓器或者電氣隔離的LED驅(qū)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(qū)動電源雖仍可以借助防護外殼實現(xiàn)部分機械絕緣,但此時的LED在工作時并不能直接接觸。
物理設計決定著驅(qū)動器是隔離式還是非隔離式。安全規(guī)則通常要求使用兩個獨立的隔離層。設計師可以選擇兩種物理隔離層,即塑料散光罩和玻璃護罩,并使用非隔離式電源。如果物理隔離成本太高、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。隔離式電源通常要比同等功率水平的非隔離式電源大一些。照明燈設計師必須在他們所設計的每款產(chǎn)品中進行大量的成本及設計優(yōu)化工作。
由于適用于不同的應用,是采用隔離的絕緣變壓器還是采用隔離的防護燈罩外殼,設計者在不同的角度考慮永遠會有不同的見解。通常,他們會從多方面去分析,例如成本與制造工藝、效率和體積、絕緣可靠性和安全規(guī)范的要求,等等。
帶變壓器的驅(qū)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(yè)區(qū)或者是辦公設備應用中的燈具并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。
作為一個讓最終用戶能安全使用的產(chǎn)品,一定會考慮絕緣與隔離的可靠性。作為完整的產(chǎn)品,產(chǎn)品表面使用者能接觸到的部分一定要經(jīng)過隔離,不能讓人觸電。而從產(chǎn)品整個系統(tǒng)而言,隔離是不可避免的,區(qū)別只是設置隔離的位置不同。有些設計者采用隔離的變壓器設計,因此他們可以簡化散熱和燈罩的設計。如果用非隔離的驅(qū)動設計,在燈殼等結(jié)構(gòu)上就必須考慮可靠的絕緣要求。因此作為電源驅(qū)動,隔離與非隔離的方案一直都同時存在。
中國LED驅(qū)動電源制造商們可能面對的主要挑戰(zhàn)是找到低成本的AC/DC驅(qū)動器,從而滿足在低成本電源系統(tǒng)中實現(xiàn)更嚴格的功率因子和效率表現(xiàn)。
未來,在空間受限且存在散熱困難的系統(tǒng)(比如LED燈具)中使用高質(zhì)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(zhì)量高是相當困難的事情。
基于變壓器的隔離型LED驅(qū)動電源將是主流
隔離和非隔離LED驅(qū)動電源方案各有優(yōu)缺點。我們認為,ClassII將是主流,因為它簡化了LED散熱問題。ClassI或II系統(tǒng)依賴接地系統(tǒng),在大多數(shù)情況下,跟安裝地點很有關(guān)系。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系統(tǒng)要求一個接地外殼和(或)機械障礙,而這時ClassII系統(tǒng)不需要的。
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