知道吗？LED驱动电源：安全设计不可省！

文章来源:恒光电器

发布时间:2015-12-14

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在全球节能减碳热潮下，以半导体科技为基础的LED照明应用，是在日常照明应用中最热门的节能方案，因为LED照明具备体积小、亮度高，可随着设置条件做出创意照明灯具造型，但随着LED组件的发光亮度、驱动功率提升，也需加强驱动电路的保护设计。

据Forbes预测，LED照明应用市场将在未来5年持续成长，直至2020年LED市场全球占有率将有望达到70%以上，也因为环保概念抬头，CCC认证，全球各地重点城市相继导入LED替代传统的公众照明应用，像是英国伦敦即宣布，至2016年将完成街道现代灯具改善计划，该计划将导入35万盏城市路灯改用LED照明灯具。

LED发光组件单颗料件的发光亮度、驱动功率大幅提升，虽然提升照明效果，CE认证，但也增加驱动电源设计的复杂度。一般室内用的LED驱动电源模块，已有内建基本电源防护设计，可提升照明应用使用安全性。

LED照明应用愈加普及 驱动电源设计安全不可省

LED照明应用越来越普及，酒店led照明，随着LED照明应用产品升级，LED在单位亮度、功率也就越来越高，随之而来除了LED芯片运作时散热需求外，驱动高亮度LED需要的高电流驱动电路设计，CE认证，因为灯具产品动辄连续使用照明超过8小时，驱动电路的安全性就更加重要。

在室内用照明应用，以装饰应用最常见的标准型LED嵌灯，驱动功率从8W~15W不等，虽室内用途的灯具仍属于小功率驱动，电源电路除常规安全设计外，星级酒店照明灯具，因为这类装饰用灯具多装设于密闭的木型家具中，除电源电路的过载、短路防护设计外，也需要针对灯具高温状态下的断电保护，避免灯具出现故障、高热时，电源电路仍源源不绝地输送驱动电力，导致问题加剧。

COB组件封装 改善LED照明光形、简化驱动设计

部分较大尺寸的崁灯产品，驱动功率可以高达20W以上，LED球泡灯，一般这类高亮度的嵌灯，通常是用来作为大空间的主要照明灯具，这类灯具产品的特色就是需要单一灯具有极高的亮度表现，店铺照明，透过一定数量的主灯搭配足够的环境照明应用。这类功能性明确的灯具，通常不会用太复杂的设计，一般会使用COB(Chip On Board)封装的高亮度LED组件，获取高亮度照明、简化线路设计、优化成本架构优势。

但单组发光组件就要以高达20W电源进行驱动，对于小型化、成本优化为首要设计方针的LED照明并不容易，实际装设不能用低输出功率的驱动电源模块直接连接驱动使用，以避免驱动电路产生过载故障。另一个重点是，这类室内主要照明应用，LED电源驱动一般会要求单一灯具搭配一套电源驱动电路，采用驱动电路分散配置不仅可让电源驱动电路更精简，也不会因为连接过多灯具导致驱动电路过载问题。

电源安全设计可保护LED组件 避免驱动问题受损

在一般LED驱动电源设计中，国际资讯，常见的保护组件有保险丝、压敏电阻、与压敏电阻器搭配组合的防雷突波保护器与瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressors；TVS)等保护组件，而在驱动电路透过保护设计， led质量，LED发光组件毕竟是半导体材料，办公照明，本身就对电压/电流瞬态反应较敏感，供应电源若出现大幅变动，将导致发光组件被高电流打穿或烧毁，透过保护电路技术可在发生电源瞬态变动时快速断电或是旁路，避免LED发光组件受损。

相较室内用LED照明灯具，室外用的LED照明应用相关驱动电路的设计要求就明显高更多。因为户外用LED照明灯具，可能是建筑外墙照明、造景设计照明、或是路灯/指示灯具照明应用，常见会采用直接连接市电电网的方式进行驱动。基于户外照明需求，因为照明灯具设置高度更高，照明区块可能设置在广阔的街廓或是公园，灯具的亮度要求会更高。

室外LED照明灯具要求高 环境影响更加严峻

室外照明灯具(隧道、公路、交通讯号灯、停车场和车库等照明环境)不仅单位灯具的亮度超过室内应用的数倍，其驱动电源的功率也会是室内照明的好几倍水平，对于驱动电路的安全设计要求更高，甚至是室外公众区域照明灯具的设置条件，大多属于室外环境，行业资讯，灯具与驱动电路还须受到风吹、日晒、雨淋等环境影响，长时间高温/低温转换也会考验驱动电路电子零件、硬件的耐用度，高功率与恶劣使用环境，都是室外照明使用安全设计必须克服的问题点。

除了功能性较高的户外照明应用外，另一个户外照明应用领域，即以LED照明进行装饰性、情境气氛营造的设计应用，例如针对装饰性应用的喷泉照明灯、泳池照明灯、花园与雕塑的景观辅助光源，这些灯具使用环境的严苛程度，并不亚于一般户外照明应用LED灯具，以泳池、喷泉的造景灯具，LED灯具必须搭配防水不锈钢桶灯灯体，将LED发光组件、驱动电路包裹在不锈钢桶灯灯座之中，灯具内的散热主要透过灯体发散，线路的安全设计除一般户外灯具要求外，另必须针对可能的池水入侵灯具问题，强化驱动电路的短路安全设计。

LED灯具能快速普及，主要是照明用的LED组件在功能上持续不断优化，让照明应用功能更接近用户需求，其中LED组件应用COB(Chip On Board)封装技术，可以说是LED灯具应用更趋实用的重要关键。COB封装为将单个、或多颗LED发光晶粒，利用封装技术直接封装于印刷电路板(Printed CircuitBoard；PCB)上，COB封装型式跟一般采用表面黏着(Surface Mounted Device；SMD)设计组件加工以支架打件在灯具基板上的设计大不相同，因为COB封装可以直接将LED发光产生的热、透过接触引导至下方基板散出，透过基板加强散热处理，而平面化设置、大量的LED组件也可形成类似传统灯具的面光源照明效果。

新一代的LED照明灯具，可透过COB技术让新时代的LED灯具达到更接近传统白炽灯、卤素灯或是气体放电灯具才有的照明效果，同时，LED射灯，驱动LED照明灯具，只需要以更低的电力驱动，就能产生这些传统灯具的照明效用，透过COB设计的发光组件模块，不仅散热加强(省掉更多灯具主动散热设计需求)，透过多组件封装，也能简化驱动电路的设计复杂度(因为只需要驱动单一组件)。

室外灯具应用 宜强化落雷/防突波保护设计