100WLED防爆燈驅(qū)動(dòng)電源失效有哪些原因？

技術(shù)參數(shù)

防爆象征：Exd II B4/T6/CT4/CT6

工作電壓：AC/DC 220V±20% 50Hz

額定功率：80W 100W 120W 150W 

光源色溫：暖白2700~4500K/正白5000~6500K

功率因數(shù)：0.98

防護(hù)等級(jí)：IP65

防腐等級(jí)：WF2

環(huán)境溫度：-40℃～+40℃

引進(jìn)設(shè)備：G3/4"引進(jìn)口規(guī)范，適宜Φ 8mm～Φ10mm電纜

LED防爆燈驅(qū)動(dòng)電源失效有哪些原因？

基本上可以說(shuō)，LED 驅(qū)動(dòng)器的主要作用是將輸入的交流電壓源轉(zhuǎn)換為輸出電壓可隨 LED Vf 正向?qū)▔航底兓碾娏髟础?/span>

作為L(zhǎng)ED防爆燈中的關(guān)鍵部件，LED 驅(qū)動(dòng)器的品質(zhì)直接影響到整體燈具的可靠性及穩(wěn)定性。本文從LED防爆燈驅(qū)動(dòng)等相關(guān)技術(shù)及客戶應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，整理分析燈具設(shè)計(jì)及應(yīng)用中諸多的失效情況：

1、未考慮LED燈珠Vf變化范圍，導(dǎo)致燈具效率低，甚至工作不穩(wěn)定

LED燈具負(fù)載端，一般由若干數(shù)量的LED串并聯(lián)組成，其工作電壓 Vo=Vf*Ns，其中 Ns 表示 LED 串聯(lián)數(shù)量。LED 的 Vf 隨溫度變動(dòng)而變動(dòng)，一般情況下，在原因恒定電流時(shí)，高溫時(shí) Vf 變低，低溫時(shí) Vf 變高。因此，高溫時(shí) LED 燈具負(fù)載工作電壓對(duì)應(yīng)為 VoL，低溫時(shí) LED 燈具負(fù)載工作電壓對(duì)應(yīng)為 VoH。在選用 LED 驅(qū)動(dòng)器時(shí)需考慮驅(qū)動(dòng)器輸出電壓范圍大于 VoL~VoH。

如果選用的LED驅(qū)動(dòng)器最大輸出電壓低于 VoH，可能導(dǎo)致低溫時(shí)燈具的最大功率達(dá)不到實(shí)際所需功率，如果選用的 LED 驅(qū)動(dòng)器低電壓高于VoL，則高溫時(shí)可能驅(qū)動(dòng)器輸出超出工作范圍，工作不穩(wěn)定，燈具會(huì)有閃爍等情況。

但綜合成本及效率考慮，不能一味追求 LED 驅(qū)動(dòng)器超寬輸出電壓范圍：因?yàn)轵?qū)動(dòng)器電壓只在某一個(gè)區(qū)間時(shí)，驅(qū)動(dòng)器效率才是最高的。超過(guò)范圍后效率、功率因數(shù)(PF)都會(huì)變差，同時(shí)驅(qū)動(dòng)器輸出電壓范圍設(shè)計(jì)太寬，則導(dǎo)致成本升高，效率無(wú)法優(yōu)化。

2、未考慮功率余量及降額要求

一般情況下，LED防爆燈驅(qū)動(dòng)器的標(biāo)稱功率是指額定環(huán)境、額定電壓情況下測(cè)得的數(shù)據(jù)。考慮到不同客戶會(huì)有不同的應(yīng)用，多數(shù) LED 驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)商會(huì)在自家的產(chǎn)品規(guī)格書(shū)上提供功率降額曲線(常見(jiàn)的有負(fù)載 vs 環(huán)境溫度降額曲線及負(fù)載 vs 輸入電壓降額曲線)。

3、不了解LED的工作特性

曾有客戶要求LED防爆燈燈具輸入功率為固定值，固定5%誤差，只能針對(duì)每盞燈去調(diào)節(jié)輸出電流達(dá)到功率。由于不同工作環(huán)境溫度，及點(diǎn)燈時(shí)間不同，每一盞燈的功率還是會(huì)有較大差異。

客戶提出這樣的要求，雖然有其市場(chǎng)推廣及商務(wù)因數(shù)的考慮。但是，LED 的伏安特性決定 LED 驅(qū)動(dòng)器為恒定電流源，其輸出電壓隨 LED 負(fù)載串聯(lián)電壓 Vo 變化而變化，在驅(qū)動(dòng)器整機(jī)效率基本不變的情況下，其輸入功率隨 Vo 變化。

同時(shí)，LED 驅(qū)動(dòng)器在熱平衡后整體效率會(huì)有所上升，在相同輸出功率的條件下，相比于開(kāi)機(jī)時(shí)刻，輸入功率會(huì)下降。

所以，LED 驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用者在擬定需求時(shí)，應(yīng)先了解 LED 的工作特性，避免提出一些不符合工作特性原理的指標(biāo)，同時(shí)避免出現(xiàn)遠(yuǎn)超實(shí)際需求的指標(biāo)，避免質(zhì)量過(guò)剩和成本浪費(fèi)。

4、測(cè)試中失效

曾經(jīng)有客戶采購(gòu)過(guò)很多品牌的 LED防爆燈驅(qū)動(dòng)器，但是所有樣品都在測(cè)試過(guò)程中失效。后來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)分析后發(fā)現(xiàn)，客戶采用自偶調(diào)壓器直接給 LED 驅(qū)動(dòng)器供電進(jìn)行測(cè)試，上電后將調(diào)壓器從0Vac 逐漸上調(diào)到 LED 驅(qū)動(dòng)器額定工作電壓。

這樣的測(cè)試操作，很容易使得 LED防爆燈驅(qū)動(dòng)器在很小的輸入電壓時(shí)就啟動(dòng)并帶載工作，而此種情況會(huì)導(dǎo)致輸入電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定值，內(nèi)部輸入端相關(guān)器件，如保險(xiǎn)絲、整流橋、熱敏電阻等因電流超標(biāo)或過(guò)熱而失效，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器失效。

因此正確的測(cè)試方法是將調(diào)壓器調(diào)到 LED 驅(qū)動(dòng)器額定工作電壓區(qū)間，再接上驅(qū)動(dòng)器上電測(cè)試。

當(dāng)然，從技術(shù)上改善設(shè)計(jì)也可以規(guī)避此種測(cè)試誤操作導(dǎo)致的失效問(wèn)題：在驅(qū)動(dòng)器輸入端設(shè)置啟動(dòng)電壓限制電路及輸入欠壓保護(hù)電路。當(dāng)輸入未達(dá)到驅(qū)動(dòng)器設(shè)定的啟動(dòng)電壓時(shí)，驅(qū)動(dòng)器不工作;當(dāng)輸入電壓降低到輸入欠壓保護(hù)點(diǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。

因此，即使客戶測(cè)試過(guò)程中依然采用自偶調(diào)壓器的操作步驟，驅(qū)動(dòng)器具備自我保護(hù)功能而不至于失效。但是客戶在測(cè)試之前一定要仔細(xì)了解所購(gòu)的 LED 驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品是否具備這項(xiàng)保護(hù)功能(考慮到 LED防爆燈驅(qū)動(dòng)器的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，目前多數(shù) LED 驅(qū)動(dòng)器不具有此項(xiàng)保護(hù)功能)。