1. 如何選擇明緯牌LED電源供應(yīng)器?

a. 根據(jù)客戶系統(tǒng)需求與應(yīng)用方式?jīng)Q定適合的瓦數(shù),并留有一定的功率安全余量，同時(shí)參考系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式設(shè)計(jì)。
  

 ●采用明緯電源供應(yīng)器「直接驅(qū)動(dòng)」LED燈具,選型要點(diǎn)可參考問(wèn)題(2)與問(wèn)題(3) 。
   ●采用明緯電源供應(yīng)器,搭配恒流LED驅(qū)動(dòng)IC,以達(dá)到更精確地恒流驅(qū)動(dòng),選型要點(diǎn)可參考問(wèn)題(2)與問(wèn)題(3) 。
b. 確認(rèn)LED電源供應(yīng)器的工作環(huán)境,以選用合適的防水防塵(IP)等級(jí),或是合適的機(jī)型封裝結(jié)構(gòu)(金屬殼,塑膠殼,PCB板式) 。
c. 是否需要具備功率因素校正(PFC)功能: 采用單級(jí)PFC架構(gòu)的機(jī)型僅可適用于LED負(fù)載，而采用雙級(jí)PFC架構(gòu)則可以用于通用性的一般負(fù)載。
d. 如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用電源供應(yīng)器直接驅(qū)動(dòng)LED，則需考慮是否需要可調(diào)整輸出電壓/電流的機(jī)型,或是具備調(diào)光功能(dimming)的機(jī)型。

*在具有功率因素校正(PFC)功能的機(jī)型中，如需使用單級(jí)PFC產(chǎn)品，請(qǐng)先參閱LED電源供應(yīng)器的應(yīng)用問(wèn)題(8)的說(shuō)明。
* 對(duì)于ELN-30,ELN-60,CLG-150的調(diào)光機(jī)型,必須接上調(diào)光控制信號(hào),如果控制信號(hào)端懸空,則無(wú)電壓輸出

2.LED 燈具系統(tǒng)配置應(yīng)用方式有那些?各自的優(yōu)缺點(diǎn)如何?

表二 LED驅(qū)動(dòng)方式及電源的選用

驅(qū)動(dòng)方式及電源的選用 特點(diǎn) 優(yōu)缺點(diǎn) 直接驅(qū)動(dòng) 使用恒流(C.C.)模式電電源 電源供應(yīng)器輸出電壓等于所有串聯(lián)LED之VF值總和,IF因溫度變化影響會(huì)有較大的變化 ○價(jià)格最低 ○效率最高 Ⅹ并聯(lián)的各路電流不穩(wěn)定  Ⅹ并聯(lián)的各路LED亮度不平均 Ⅹ光衰快，LED壽命最低 串聯(lián)電阻 使用恒壓(C.V.)或恒流(C.C.)模式電源均可 超過(guò)所有串接LED VF值總和之壓差會(huì)加載在串聯(lián)電阻上，電流(IF)穩(wěn)定度中等 ○價(jià)格低，僅增電阻之成本 Ⅹ效率最差，增加了電阻損耗 串聯(lián)恒流驅(qū)動(dòng)IC 使用恒壓(C.V.)電源 IC自動(dòng)調(diào)節(jié)各路電流IF，電流誤差小 ○光衰慢，LED壽命最長(zhǎng) Ⅹ效率差 Ⅹ價(jià)格最高

3.選擇LED電源供應(yīng)器的注意事項(xiàng)

a. 對(duì)于燈具系統(tǒng)采用電源直接驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的方案
  ● 工作電壓范圍上下限串聯(lián)總和都需要在LED電源供應(yīng)器輸出電壓范圍內(nèi),例如LED規(guī)格為3.4~3.6V,使用6串的串接電壓為20.4~21.6V，此時(shí)就要選輸出為24V(恒流區(qū)間18~24V的機(jī)型。
對(duì)于具有功率因素校正的機(jī)型，如果要求PF值需大于0.9，則負(fù)載必須大于規(guī)格書PFC所規(guī)定的范圍,通常該值的范圍約為負(fù)載大于75% 以上,各機(jī)型稍有不同,功率因素與負(fù)載的關(guān)系如圖(1)所示,負(fù)載過(guò)小會(huì)導(dǎo)致達(dá)不到所要求的PF值。
如果使用在輸入電壓不穩(wěn)定的場(chǎng)合，例如使用發(fā)電機(jī)設(shè)備或使用在重工業(yè)區(qū)，請(qǐng)選擇表一中〝一般通用型〞產(chǎn)品。
b. 對(duì)于燈具系統(tǒng)采用恒流IC驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)方案
 ●  驅(qū)動(dòng)IC的啟動(dòng)電壓設(shè)計(jì)需接近LED電源供應(yīng)器的輸出電壓。
驅(qū)動(dòng)IC對(duì)于電壓穩(wěn)定度要求較高,建議采用表一中〝一般通用型〞產(chǎn)品。
具有功率因素校正功能的機(jī)型，負(fù)載須大于規(guī)格書PFC規(guī)定范圍，功率因素與負(fù)載的關(guān)系如圖(1)所示,通常該值的范圍約為負(fù)載大于75% 以上,各機(jī)型稍有不同,負(fù)載過(guò)小會(huì)導(dǎo)致達(dá)不到所要求的PF值。
使用驅(qū)動(dòng)IC有可能會(huì)產(chǎn)生EMI搭配問(wèn)題，燈具設(shè)計(jì)完成后應(yīng)再次確認(rèn)EMI，如有EMI問(wèn)題可參閱LED電源應(yīng)用問(wèn)題(11) 。

4. 設(shè)計(jì)案例1:請(qǐng)問(wèn)在以下的LED照明設(shè)計(jì)方案上如何選用合適的電源:LED燈條設(shè)計(jì)采用12顆LED為一串(Vf假設(shè)為3.5V),4串并聯(lián),每串電流為0.7A,直接接至電源輸出端,且不采用串接恒流驅(qū)動(dòng)器。

首先LED電源必須選擇可以工作于恒流模式的電源

每串LED工作電壓 = 3.5V X 12顆= 42V
LED燈具總需求電流 = 0.7A X 4串并聯(lián) = 2.8A
LED燈具需求的瓦數(shù)=42V X 2.8A = 117.6W
LED電源供應(yīng)器的瓦數(shù)/電壓應(yīng)為大于且最接近LED燈具需要的瓦數(shù)/電壓

先以150W/48V需求選擇LED電源供應(yīng)器，再確認(rèn)所選用的瓦數(shù)/電壓的電源是否符合恒流范圍及PF>0.9的負(fù)載要求。 (117.6W/150W = 78.4% > 75%)
例如此題答案為:可選擇CLG-150A-48V ,將輸出電流下調(diào)為2.8A

注:一般同一批LED的Vf電壓可能為一段范圍(如3.4~3.6V),每顆LED均有差異,所以在電源選型上需考慮到該差異的影響

5.設(shè)計(jì)案例2:燈珠數(shù)量及接線同上題,但是燈具設(shè)計(jì)上采用LED燈條串接恒流驅(qū)動(dòng)器的方式,應(yīng)該如何選型?

首先要先確認(rèn)每串LED順向電壓總和，再加上恒流驅(qū)動(dòng)器的跨電壓約2V
每串LED工作電壓 = 3.5V X 12顆 = 42V
驅(qū)動(dòng)電路電壓 = 42V + 2V = 44V LED
電流 = 0.7A X 4串并聯(lián) = 2.8A
驅(qū)動(dòng)電路瓦數(shù)=44V X 2.8A = 123.2W
LED電源供應(yīng)器瓦數(shù)/電壓選擇應(yīng)為大于且為最接近所需瓦數(shù)/電壓
先以150W/48V需求選擇LED電源供應(yīng)器，再確認(rèn)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際瓦數(shù)是否符合PF>0.9的負(fù)載量要求(123.2W /150W = 82.13%>75%)
例如此題可選擇CLG-150A-48機(jī)型並調(diào)整輸出電壓為44V或可不調(diào)整,直接使用48V輸出電壓

注:一般同一批LED的Vf電壓可能為一段范圍(如3.4~3.6V),每顆LED均有差異,所以在電源選型上需考慮到該差異的影響

6.LED電源供應(yīng)器規(guī)格中所提到的CV、CC、CV+CC是什么含義?

CV	Constant Voltage (恒壓輸出)。一般電源供應(yīng)器會(huì)提供一穩(wěn)定電壓(constant voltage)給負(fù)載用，不論AC輸入電源變化(90~264VAC)或負(fù)載輕重變化,輸出電源均能維持在誤差值以內(nèi)(單路輸出機(jī)型多為1~2%)。如以LPV-60-48驅(qū)動(dòng)LED driver + LED燈條,LED電源供應(yīng)器的輸出電壓會(huì)穩(wěn)定在48V的輸出。(如圖2a)
CC	Constant Current (恒流輸出)。以提供穩(wěn)定電流(constant current)為目的，LED電源的輸出電壓會(huì)由負(fù)載端的LED順向電壓(Vf)總和決定。 例如使用Vf=3.5V @ 350mA 的LED串聯(lián)12顆,順向電壓(Vf)總和3.5*12=42，若再二串並聯(lián)，If(順向電流) = 350mA*2 = 700mA。 此時(shí)若選用明緯恒流型LED電源供應(yīng)器LPC-35-700 (使用輸入電壓90~264VAC，輸出規(guī)格為48V/700mA) 直接驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載，LED電源會(huì)工作在CC模式，輸出電壓則會(huì)降到42VDC，輸出電流則穩(wěn)定在700mA，如圖(2b)所示。
CV+CC	明緯有恒流輸出功能的LED 電源供應(yīng)器都有”C.V.+C.C.”之特性，也就是說(shuō)開(kāi)機(jī)時(shí)為〝恒壓(C.V.)模式〞，適合搭配LED 驅(qū)動(dòng)IC 或串接限流電阻使用；而當(dāng)輸出電流超過(guò)額定值到達(dá)恒流區(qū)間后工作與〝恒流(C.C.)模式〞，可用于直接驅(qū)動(dòng)LED之設(shè)計(jì)。此種C.V.+C.C.之特性可應(yīng)用于各式LED 配置方式中，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)上更具彈性。

7.為何有時(shí)LED燈串設(shè)計(jì)上有LED驅(qū)動(dòng)IC時(shí)會(huì)造成LED電源無(wú)法順利開(kāi)機(jī)?(電壓被LED箝制而無(wú)法上升至額定電壓值)
根據(jù)使用電路的不同，會(huì)有不同操作問(wèn)題如下
 
  ● 升壓(Boost)模式電流驅(qū)動(dòng)IC
  由于驅(qū)動(dòng)IC的啟動(dòng)電壓都遠(yuǎn)低于LED燈串的順向工作電壓，因此驅(qū)動(dòng)IC在低電壓時(shí)即開(kāi)始啟動(dòng)，往往IC啟動(dòng)電壓甚至遠(yuǎn)不足電源電壓的一半，此時(shí)若要達(dá)到額定功率輸出，驅(qū)動(dòng)電流至少要達(dá)到電源供應(yīng)器輸出額定電流的2倍以上，故會(huì)因電源供應(yīng)器無(wú)法提供如此大的電流而無(wú)法驅(qū)動(dòng)LED恒流模組。
  ● 降壓(Buck)模式電流驅(qū)動(dòng)IC
  選用電源輸出電源遠(yuǎn)高于LED燈串的順向電壓時(shí)(例如電源輸出48V，而LED燈串僅24V時(shí)且兩者之間的功率相當(dāng)時(shí))，當(dāng)電源啟動(dòng)到LED開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)LED電源供應(yīng)器立即進(jìn)入恒流操作模式，由于此時(shí)LED的消耗功率設(shè)定遠(yuǎn)大于此時(shí)電源恒流的驅(qū)動(dòng)能力，造成驅(qū)動(dòng)電路無(wú)法正常工作，而電源電壓則被箝制在LED燈串的順向電壓下。 因此建議在LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)將驅(qū)動(dòng)IC的啟動(dòng)電流提升到接近電源輸出電壓或加入緩啟動(dòng)功能(如圖3)，待電源輸出電壓建立好后再啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊?；蛘哌x擇電源時(shí)(使用在降壓式模塊)須選用電源輸出電壓接近LED燈串電壓，而且驅(qū)動(dòng)功率須留有余量的電源供應(yīng)器(LED消耗功率/ 0.85)。

 
DIM PIN 為PWM調(diào)光控制PIN也有標(biāo)示為為EN (Enable)相關(guān)產(chǎn)品：施耐德斷路器
DIM(or Enable)保持0V時(shí)內(nèi)部SW為關(guān)斷; DIM之電壓達(dá)到1.5V(Typ)時(shí)則Turn ON。
因此設(shè)定DRIVER的啟動(dòng)電壓Vstart:
Vstart = (VDIM/RB) x (RA+RB)，Vstart設(shè)定以高出 LED的工作電壓5~10%為原則

8.為何有些使用明緯LED電源供應(yīng)器的LED燈會(huì)出現(xiàn)微小的明暗變化或閃爍現(xiàn)象?

明緯針對(duì)LED應(yīng)用推出了一系列的電源產(chǎn)品，其中部分機(jī)型因考慮成本因素而選擇使用單級(jí)PFC線路結(jié)構(gòu)，采用此電路結(jié)構(gòu)的電源在使用上有以下限制:
 
  ●抗AC變化能力
  此電路沒(méi)有使用輸入大電容，如使用在輸入電源品質(zhì)不穩(wěn)定的地區(qū)，會(huì)導(dǎo)致輸出電壓和電流也不穩(wěn)定而造成LED有明暗變化的現(xiàn)象，如果輸入電源穩(wěn)定時(shí)則不會(huì)有此問(wèn)題發(fā)生。
  ●輸出紋波電壓
  也是因?yàn)檩斎霙](méi)有采用大電容濾波，輸出紋波電壓會(huì)比一般采用雙極PFC架構(gòu)的電源大，如圖(4)所示。有時(shí)會(huì)因紋波電壓的波谷過(guò)低，造成串聯(lián)恒流IC應(yīng)用時(shí)會(huì)因驅(qū)動(dòng)電壓不足而造成LED閃爍，此時(shí)可以將電源供應(yīng)器輸出電壓調(diào)高，使輸出電壓波谷高于所需要的驅(qū)動(dòng)電壓或選擇高一級(jí)電壓輸出的電源供應(yīng)器。
  ●諧波電流(Harmonic current)
  單級(jí)PFC電源供應(yīng)器應(yīng)用于恒壓(Constant voltage)條件時(shí)(泛指串聯(lián)恒流IC使用)，其中諧波電流可能會(huì)變差。
建議當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)合屬于輸入電源不穩(wěn)定的地區(qū)或是串聯(lián)恒流IC應(yīng)用時(shí)，請(qǐng)選擇表(一)中”一般通用型”之機(jī)型(非單級(jí)PFC電路架構(gòu))或請(qǐng)與我們聯(lián)系。

圖4 單級(jí)PFC電路結(jié)構(gòu)輸出電壓紋波示意圖

9. LED電源供應(yīng)器是否可以并聯(lián)使用?

明緯LED 電源供應(yīng)器并無(wú)并聯(lián)功能，不可做并聯(lián)使用，如有大瓦數(shù)需求，建議選擇足夠瓦數(shù)的電源供應(yīng)器或?qū)ED分割成幾個(gè)區(qū)塊各別供應(yīng)電源，LED布局上也要依圖(5)所示，將各別電源供應(yīng)器的輸出地回路分開(kāi)。相反地，小瓦數(shù)的LED燈串則可并接后再由一較大額定的LED電源供應(yīng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)(如圖5所示)，但須考慮其均流性。

  

圖5 雙電源供應(yīng)大瓦數(shù)LED負(fù)載配置方式

10. LED燈具應(yīng)用于照明,其諧波電流與THD(總諧波失真)要求為何?

照明產(chǎn)品諧波要求還是根據(jù)EN61000-3-2，只是限制值會(huì)根據(jù)輸入功率而有所不同，輸入功率大于25W須符合Class C要求，小于25W只要符合Class D。目前EN61347并無(wú)針對(duì)總諧波失真/THD (Total Harmonic Distortion )的要求，但臺(tái)灣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)CNS15233則要求THD需小于33%；美國(guó)Energy Star標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)固態(tài)照明(SSL)設(shè)備則以ANSI_C82-77-2002標(biāo)準(zhǔn)為主，一般產(chǎn)品要求THD需小于32%，部分特殊產(chǎn)品為20%，而明緯LED電源供應(yīng)器具雙極PFC機(jī)型之產(chǎn)品一般均小于20%，測(cè)試輸入輸出條件為277VAC/60Hz/80%負(fù)載。

11. 使用貴公司LED電源產(chǎn)品，是否會(huì)有EMI問(wèn)題? 如何解決?

  ● 獨(dú)立外置型(金屬/塑料外殼)：
?8?3 EMI測(cè)試采用電源與LED負(fù)載分離測(cè)試并出具EMC報(bào)告(EN55015/EN55022)，如具有FG接地機(jī)型遇有EMI問(wèn)題，建議可先試著將電源本體及LED燈體皆與FG連接，可降低整體EMI噪聲干擾，另外由于輸入及輸出線長(zhǎng)依據(jù)客戶應(yīng)用可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)米，其共模噪聲將非常大，建議于靠近LED燈體端加上共模夾扣鐵心可有效降低此噪聲，AC如線長(zhǎng)亦可采此方式對(duì)策(如圖8)。

圖8 Surge與EMI對(duì)策

  ● 內(nèi)置PCB/U外殼型：
  如PLP/ULP系列，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用與LED模塊同一金屬結(jié)構(gòu)，因此EMI測(cè)試是如圖(6)所示，采用鐵板模擬金屬平面，但由于LED系統(tǒng)的差異，輸入輸出配線的影響還是很大，因此配線的處理亦會(huì)影響EMI的測(cè)試結(jié)果，建議絞線并于末端增加夾CORE抑制噪聲。

  ● LED模塊具有LED driver IC：
上述的EMC應(yīng)用對(duì)策建議，如果面臨到客戶采用LED driver IC做為CC恒流驅(qū)動(dòng)的條件下將可能使EMI的對(duì)策更形復(fù)雜，由于LED driver IC本身即為高頻切換(數(shù)百k~數(shù)Mhz)的線路結(jié)構(gòu)， 因此本身的噪聲抑制更為重要，其PCB布局的配置需重視IC接地大小及輸入輸出的電容及電感配置，一般建議如圖(7) 所示，需于LED電源供應(yīng)器輸出線到LED driver PCB間加上 common choke及高頻X電容。

圖7 含LED driver IC系統(tǒng)之EMI對(duì)策方式

12.明緯LED電源對(duì)于雷擊突波最高可耐受多少?

明緯LED開(kāi)關(guān)電源供應(yīng)器產(chǎn)品線中，雷擊突波耐受能力最高的為CLG與HLG系列產(chǎn)品，可達(dá)到重工業(yè)等級(jí)(4kV)，如需更高的SURGE耐受需如圖(8)所示，再外接ZNR(470V)或Gas Tube(500V)對(duì)策，但需考慮整體安規(guī)要求。于多盞燈具應(yīng)用時(shí)，為符合法規(guī)上需求可加裝雷擊電壓保護(hù)器(SPD: Surge Protection Device)。

圖8 Surge與EMI對(duì)策