随着时代的发展，LED正越来越贴近亚星管理平台的生活。在日常使用中，不难发现在LED灯具的背后总携带有各种形状的长条形物件 ，这就是LED驱动电源。
首先，亚星管理平台来谈谈什么是驱动电源 ？它可以把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电) 、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。
对于一个驱动电源来说，其核心元件包括了开关控制器、电感器 、开关元器件(MOSfet)、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。除了这些必须组件之外，根据不同场合要求、还要有输入过压保护电路 、输入欠压保护电路 ，LED开路保护、过流保护等电路。
现在亚星管理平台就分类 、特点、技术要求和一般损毁原因等几个方面来深入地了解LED驱动电源的一些基本特性。
一、LED驱动电源的分类 ：
按驱动方式来分可以分为恒流式和稳压式 。这两种电源又有自身不同的特点。
恒流式：
a. 恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就越高；
b.恒流电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路 ；
c.恒流驱动电路驱动LED是较为理想的，但相对而言价格较高；
d.应注意所使用最大承受电流及电压值，它限制了LED的使用数量。
稳压式 ：
a.当稳压电路中的各项参数确定以后，输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化；
b.稳压电路不怕负载开路 ，但严禁负载完全短路 ；
c.以稳压驱动电路驱动LED，每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均；
d.亮度会受整流而来的电压变化影响。
按电路结构来分又可以分为以下几类：
a.电阻、电容降压方式 ：通过电容降压 ，在闪动使用时 ，由于充放电的作用，通过LED的瞬间电流极大，容易损坏芯片 。易受电网电压波动的影响 ，电源效率低 、可靠性低。
b.电阻降压方式：通过电阻降压 ，受电网电压变化的干扰较大，不容易做成稳压电源，降压电阻要消耗很大部分的能量，所以这种供电方式电源效率很低，而且系统的可靠也较低 。
c.常规变压器降压方式：电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一般只有45%～60% ，所以一般很少用，可靠性不高 。
d.电子变压器降压方式 ：电源效率较低，电压范围也不宽 ，一般180～240V，波纹干扰大。
e.RCC降压方式开关电源：稳压范围比较宽、电源效率比较高 ，一般可以做到70%～80% ，应用也较广。由于这种控制方式的振荡频率是不连续，开关频率不容易控制，负载电压波纹系数也比较大 ，异常负载适应性差。
f.PWM控制方式开关电源：主要由四部分组成，输入整流滤波部分、输出整流滤波部分 、PWM稳压控制部分、开关能量转换部分。PWM开关稳压的基本工作原理就是在输入电压、内部参数及外接负载变化的情况下，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件导通的脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流稳定（即相应稳压电源或恒流电源）。电源效率极高，一般可以做到80%～90%，输出电压、电流稳定。一般这种电路都有完善的保护措施 ，属高可靠性电源 。
按电源安置位置来分 ：
a.外置电源：顾名思义，外置电源就是把电源安装在外面的。一般电压比较高，对人有安全危险的，就需要外置电源 。与内置电源的区别就是电源加了一个外壳，常见的有路灯。
b.内置电源：就是把电源安装在灯具内一般都是电压比较低，12V-24V，对人没什么安全隐患，常见的有球泡灯。
二、LED驱动电源的特点
a.高可靠性：特别像LED路灯的驱动电源 ，装在高空，维修不方便，维修的花费也大。
b.高效性：LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结散热非常重要。电源的效率高 ，它的耗损功率小 ，在灯具内发热量就小 ，也就降低了灯具的温升 。对延缓LED的光衰有利。
c.高功率因数 ：功率因素是电网对负载的要求。一般70W以下的家用电器 ，没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大，但晚上使用量大 ，同类负载太集中，会对电网产生较严重的污染。对于30W~40W的LED驱动电源 ，据说不久的将来，也许会对功率因素方面有一定的指标要求 。
d.驱动方式：现在通行的有两种：其一是一个恒压源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED供电 。这种方式 ，组合灵活，一路LED故障 ，不影响其他LED的工作，但成本会略高一点 。另一种是直接恒流供电也就是“中科慧宝“改采用的驱动方式，LED串联或并联运行 。它的优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障 ，不影响其他LED运行的问题 。这两种形式 ，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较好 。也许是以后的主流方向。
e.浪涌保护：LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要 。有些LED灯具装在户外，如LED路灯 。由于电网负载的启甩和雷击的感应 ，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此分析“中科慧宝“的驱动电源在浪涌保护方面应该有一定的欠缺 ，而至于电源及灯具频繁更换，LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入，保护LED不被损坏的能力。
f.保护功能 ：电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高；要符合安规和电磁兼容的要求。
三、LED驱动电源的技术要求
对于一般的LED灯具而言，驱动电源的技术指标一般包括了以下几点 ：最大输出功率、允许工作温度范围、瞬态开/关工作特性、功率因数不低于0.9 、输入和输出电压变化范围、允许的最大输入电压和电流，驱动电源的总谐波失真(THD)等。
对更高级的LED驱动器应具有可以监测和报告LED照明系统所有工作状态参数和智能控制功能 ，例如可以实现对LED的VF值无需分级、对由于LED驱动器和LED灯具之间的线路电压降进行自动检测和补偿 、光学反馈、自动进行白光LED的相关色温(CCT)控制、多色LED相关色温(CCT)控制等控制功能。
四、可能导致LED驱动电源失效的几个原因
a.未考虑LED灯珠VF变化范围 ，导致灯具效率低 ，工作不稳定
LED灯具负载端，一般由若干数量的LED串并，联组成，其工作电压Vo=Vf*Ns，其中Ns表示LED串联数量。LED的VF随温度变动而变动，一般情况下，在恒定电流时，高温时VF变低，低温时VF变高。因此，高温时LED灯具具负载工作电压对应为VoL，低温时负载工作电压对应为VoH 。在选用LED驱动器时需考虑驱动器输出电压范围大于VoL~VoH。
如果选用的LED驱动器最大输出电压低于VoH，可能导致低温时灯具的最大功率达不到实际所需功率，如果选用的LED驱动器最低电压高于VoL，则高温时可能驱动器输出超出工作范围，工作不稳定，灯具会有闪烁等情况。
但综合成本及效率考虑，不能一味追求LED驱动器超宽输出电压范围：因为驱动器电压只在某一个区间时 ，驱动器效率才是最高的。超过范围后效率 、功率因数(PF)都会变差 ，同时驱动器输出电压范围设计太宽 ，则导致成本升高，效率无法优化。
b.未考虑功率余量及降额要求
一般情况下，LED驱动器的标称功率是指额定环境 、额定电压情况下测得的数据 。考虑到不同客户会有不同的应用，多数LED驱动器供应商会在自家的产品规格书上提供功率降额曲线(常见的有负载vs环境温度降额曲线及负载vs输入电压降额曲线)。
图1 负载vs环境温度的功率降额曲线
如图1所示，红色曲线表示LED驱动器在输 入120Vac情况下 ，其负载随环境温度变化的功率降额曲线。当环境温度低于50℃时，驱动器允许100%满载，当环境温度高达70℃时 ，驱动器只能降额到60%的负载 ，当环境温度在50-70℃之间变化时 ，驱动器负载随温度上升而线性下降 。
蓝色曲线则表示LED驱动器在输入230Vac或 277Vac情况下，其负载随环境温度变化的功率降额曲线 ，其原理类同。
如图2所示，蓝色曲线表示LED驱动器在环境温度55℃时，其输出功率随输入电压变化的降额曲线 。当输入电压为140Vac时，驱动器的负载允许100%满载 ，随着输入电压下调；若输出功率不变，输入电流将上升，导致输入端损耗加大 ，效率降低 ，器件温度上升 ，个别温度点将可能超标，甚至可能导致器件失效。
因此，如图2当输入电压小于140Vac时 ，要求驱动器的输出负载随输入电压减小而线性减小。看懂如上降额曲线及相应要求后，选用LED驱动器时就应该根据实际使用时的环境温度情况及输入电压情况 ，综合考虑及选择 ，并适当留出降额余量 。
c.不了解LED工作特性
曾有客户要求灯具输入功率为固定值，固定5%误差，只能针对每盏灯去调节输出电流达到指定功率。由于不同工作环境温度，及点灯时间不同，每一盏灯的功率还是会有较大差异。
客户提出这样的要求 ，虽然有其市场推广及商务因数的考虑。但是 ，LED的伏安特性决定驱动器为恒定电流源 ，其输出电压随负载串联电压Vo变化而变化，在驱动器整机效率基本不变的情况下 ，其输入功率随Vo变化。
同时 ，LED驱动器在热平衡后整体效率会有所上升，在相同输出功率的条件下，相比于开机时刻 ，输入功率会下降。
所以，LED驱动器的应用者在拟定需求时 ，应先了解LED的工作特性 ，避免提出一些不符合工作特性原理的指标 ，同时避免出现远超实际需求的指标 ，避免质量过剩和成本浪费 。
d.测试中失效
曾经有客户采购过很多品牌的LED驱动器，但是所有样品都在测试过程中失效。后来到现场分析后发现，客户采用自偶调压器直接给LED驱动器供电进行测试，上电后将调压器从0Vac逐渐上调到LED驱动器额定工作电压。
这样的测试操作，很容易使得LED驱动器在很小的输入电压时就启动并带载工作，而此种情况会导致输入电流远远大于额定值，内部输入端相关器件，如保险丝、整流桥、热敏电阻等因电流超标或过热而失效，导致驱动器失效。
因此正确的测试方法是将调压器调到LED驱动器额定工作电压区间，再接上驱动器上电测试 。
当然，从技术上改善设计也可以规避此种测试误操作导致的失效问题 ：在驱动器输入端设置启动电压限制电路及输入欠压保护电路。当输入未达到驱动器设定的启动电压时，驱动器不工作 ；当输入电压降低到输入欠压保护点时，驱动器进入保护状态。
因此，即使客户测试过程中依然采用自偶调压器的操作步骤，驱动器具备自我保护功能而不至于失效。但是客户在测试之前一定要仔细了解所购的LED驱动器产品是否具备这项保护功能
(考虑到LED驱动器的实际应用环境，目前多数LED驱动器不具有此项保护功能)。
e.不同负载，测试结果不同
LED驱动器带LED灯测试时 ，结果正常，带电子负载测试时，结果就可能异常。通常这种现象有以下原因：
(1)驱动器的输出瞬间电压或功率超出电子负载仪的工作范围 。(尤其在CV模式下，最大测试功率不应超过负载最大功率的70% ，否则加载时负载可能会瞬间过功率保护 ，导致驱动器无法正常工作或加载。)
(2)所用电子负载仪的特性不适用于测恒流源 ，出现负载电压档位跳变，导致驱动器无法正常工作或加载。
(3)因为电子负载仪的输入内部都会有一个大的电容 ，测试就相当于在驱动器输出并联了一个大电容，可能导致驱动器的电流采样工作出现不稳定 。
因为LED驱动器设计就是为了符合LED灯具工作特性的 ，最接近实际与真实应用的测试方式应该是用LED灯珠作为负载，串上电流表及电压表来测试 。
f.常发生以下情况会导致LED驱动电源损坏
·将AC接到了驱动器的DC输出端，导致驱动器失效；
·将AC接到了DC驱动器的输入或输出，导致驱动器失效；
·将恒流输出端与调光线接到了一起，导致驱 动器失效；
·将相线接到了地线上，导致驱动器无输出及 外壳带电；
g.相线接错
通常户外工程应用都是3相四线制，以国标为例，每个相线与零线间的额定工作电压是220Vac ，相线与相线间的电压是380Vac。如果施工工人将驱动器输入端接到两根相线上，则通电后，LED驱动器输入电压超标导致产品失效 。
图3 零线开路图
如图3所示，V1表示第一相电压，V2表示第二相电压 ，R1及R2分别表示正常安装到线路中的LED驱动器 。当线路上零线(N)如图断开时，两个支路上的驱动器R1，R2相当于串联后接到380Vac电压上 。因为输入内阻差异，当其中一个驱动器充电到启动时 ，内阻变小，电压可能大部分加到另外一个驱动器上，导致其过压损坏失效 。因此建议同一配电支路上，开关或断路器要一起断，不能只断开零线。配电保险丝不要放在零线上 ，线路上要避免零线接触不良 。
h.电网波动超出合理范围
当同一个变压器电网支路配线太长，支路中有大型动力设备时，在大型设备启停时，电网电压会剧烈波动 ，甚至导致电网不稳 。当电网瞬时电压超过310Vac时有可能损坏驱动器(即使有防雷装置也无效，因为防雷装置是应对几十uS级别的脉冲尖峰，而电网波动可能达到几十mS，甚至几百mS)。 因此，路灯照明支路电网上有大型电力机械时要特别注意，最好监测下电网波动幅度 ，或单独电网变压器供电。
i.线路频繁跳闸
同一支路上的灯接得太多，导致某一相电上的负载过载 ，及各相之间功率分布不均，从而致使线路频繁跳闸 。
j.驱动电源散热
当驱动器安装在非通风环境下 ，应该尽量将驱动器外壳与灯具外壳接触，条件允许的话，在外壳与灯壳的接触面上涂导热胶或贴导热垫，提高驱动器的散热性能，从而保证驱动器的寿命及可靠性 。
通过以上几点对LED驱动电源的一些讲解 ，大家对其都有了一定了解 。希望以后的使用中多加注意 。