什么是LED驱动器？LED驱动器工作原理、作用和类型

什么是LED驱动器？LED驱动器工作原理、作用和类型

LED驱动器是LED照明系统中不可或缺的组件，它负责将交流电转换为直流电，确保LED灯稳定工作。本文将详细介绍LED驱动器的工作原理、类型及其应用场景，帮助读者全面了解这一关键技术。

什么是LED驱动器？

LED驱动器是专门与LED设备配合使用的电源转换设备。LED是什么？发光二极管是由电导材料制成的小型组件。当电流通过时，它们会发出不同颜色的光，触发称为光子的光粒子的释放。

LED技术最早于1960年代开发，现在被广泛应用于各种照明设备中，包括：

• 家庭和零售环境 - 例如灯带和筒灯
• 相机闪光灯
• 显示器和电视
• 车灯，如前灯、尾灯和刹车灯
• 交通信号
• 飞机照明
• 酒店、餐厅和其他招待场所的商业氛围照明
• 室外和水下照明系统

LED以其能源效率，环保性和长寿命而闻名。

解释LED驱动器

LED需要可靠的电源才能运行。LED灯的驱动器提供这种电源，将交流电（AC）转换为直流电（DC）。它们通过补偿LED的温度和电导率变化来确保电源供应恒定且不间断。这样可以防止过热、闪烁、颜色变化和性能下降。

LED照明的驱动器还提供过热保护功能，如果温度过高，它将完全关闭照明。

大多数LED设备为低电压。LED变压器为需要更多功率的较大照明系统执行相同的功能。

LED驱动器的替代名称包括：

• LED电源
• LED灯驱动器
• LED驱动器电路

所有LED灯都需要驱动器吗？

是的，所有LED灯确实需要一个灯泡驱动器才能运行，但并不总是需要单独购买。一些型号配有集成驱动器 - 尤其是用于家庭环境的标准LED灯泡。

通常需要单独驱动器的是低电压LED，但这也有一个优点。如果驱动器损坏，可以更换而无需替换灯泡。

LED驱动器用于什么？

LED驱动器的作用类似于低电压灯泡的变压器。LED灯主要是低电压设备 - 通常为4V、12V或24V - 并设计用直流电源。然而，大部分墙壁插座的供电不直接兼容LED，因为这些通常在更高电压（120至277V之间）下运行并提供交流电。由于LED的平均电压太低，传统变压器无法兼容，因此需要专门的LED驱动器将高电压交流电转换为低电压直流电。

LED驱动器具有防止电力浪涌和波动的次要功能，这些波动可能导致高温并影响光输出。LED被设计为在严格预定的安培范围内使用。

一些LED驱动器还可以用于控制和序列LED系统附加的亮度和显示的颜色。这是通过选择性地打开和关闭单个LED来实现的。例如，白光通常是通过同时显示多种颜色的LED来创建的-通过LED关闭其中一些，白色就不再可见了。

LED驱动器工作原理

LED驱动器是如何工作的呢？简单地说，LED的正向电压需求会随着温度的变化而变化。随着温度升高，将电流拉入LED所需的电压量将会降低，因此它会吸收更多的能量。如果不加以控制，温度会继续上升，LED会烧毁-这个过程被称为热失控。LED驱动器具有匹配LED需求的功率输出级别。驱动器提供的恒定电流通过对正向电压变化的响应来防止热失控。

恒流 vs 恒压LED驱动器

恒流LED驱动器与需要稳定电流但随着每个LED中的功率（总功率负载）变化而变化电压的LED一起使用。驱动器负责变化电压。

恒流LED驱动器的主要电流额定值为：

• 350mA
• 700mA
• 1A

典型配置可能是在响应50W负载时，提供700mA电流，电压在四到13V之间变化。

这些设备也被称为常功率LED驱动器。典型用途包括：

• 照明户外设施
• 用于公共场所的高清显示屏
• 广告牌背光照明

相比之下，恒压LED驱动器电路设计用于需要稳定电压的LED-通常是10V、12V或24V直流。这使得它们非常适用于将LED排列成一行或串-例如照明带或类似配置平行于驱动器。通常LED灯条驱动器中的每个LED都有一个单独的电阻器-这被称为限流电阻。

额定电压

LED驱动器在主电源和LED灯之间提供了一个桥梁，将中等和高电压交流转换为较低电压直流。确保所选择的LED驱动器与要连接的电源兼容非常重要。典型的主电源电压包括：

• 120V
• 220V
• 277V
• 480V

LED驱动器通常运行在12V或24V。也有一些5V系统。针对恒流和恒压LED驱动器都有各种电压等级可供选择。LED系统的最大输出功率应小于驱动器额定的最大电压。

电源类型

LED驱动器的核心功能是将较高电压交流（AC）转换为较低电压直流（DC），通常为12V或24V。

直流电流只朝一个方向流动，而交流电在固定间隔改变方向。交流电是通过电网供应的标准电力形式，因为它可以有效地在长距离传输，并且可以使用变压器轻松改变电压。

LED驱动器特点和类型

与所有组件一样，LED驱动器有各种型号，规格也不同。各个型号之间可用的输入和输出电平、效率、功率评级以及用于保护连接端的环境屏蔽（入侵屏蔽）的数量都有所不同。

让我们看一些主要的可用型号：

小型LED驱动器

小型或迷你LED驱动器适用于较小的LED灯。4W的额定值是典型的。

可调光LED驱动器

可调光LED驱动器允许用户动态调节LED的亮度。可调光LED驱动器是在公共空间（如商店）中创造氛围照明的有用方式。

高功率LED驱动器

LED的功率稳步增长 - 一些专业型号现在每瓦提供高达100流明。流明是被国际公认的可见光单位。这些高功率型号广泛部署在商业和公共空间中使用的较大照明系统中。显然，这些需要更强大的LED驱动器或涡轮以确保平稳运行。

COB LED 驱动器

COB LED（Chip on board）由多个 LED 聚集在一起并带有集成电路。通常包含调光功能。您将需要配备具有足够电压额定值的兼容驱动器或变压器。恒流和恒压驱动器都与 COB LED 驱动器兼容，但恒流型号更容易应用。

LED 灯串驱动器

LED 灯串通常包含较小的灯。它们通常用于情景照明效果 - 例如，圣诞灯。迷你 LED 驱动器是这些的理想选择，尽管对于更长的灯串来说，总电压需求可能会增加。

如何使用 LED 驱动器

LED 驱动器安装说明

1. 确保您的 LED 驱动器完全与您的电源和打算连接到的 LED 系统兼容。电流和电压额定值应匹配
2. 确保驱动器不会暴露于其未经评定的环境应力下。例如，如果您要在户外环境安装 LED 灯，确保您的驱动器具有足够的防水性能
3. 确认您插座中的正负极，然后将插座从电网断开
4. 安装驱动器 - 使用配有颜色编码螺丝将其连接到 LED 系统
5. 将 LED 系统的正负线连接到驱动器上对应的端子
6. 将驱动器上的绿色接地线（GND）连接到接地端子
7. 将电源插座中的正负极线连接到驱动器上对应的端子
8. 仔细测试安装，确保连接正确牢固，无热量堆积。如果出现故障，请断开电源，并找出原因。

如何修理 LED 驱动器

1. 断开电源
2. 用螺丝刀打开驱动器，仔细检查是否有明显故障和烧伤痕迹
3. 使用电气测试设备识别故障元件
4. 如有可能，请更换这些元件并进行测试。如果无法更换，则整个驱动器将需要更换。

出于安全考虑，请确保LED驱动器的检验和维修由合格工程师进行。

我需要什么样的LED驱动器？

要决定您需要什么尺寸的LED驱动器来满足您的要求，您需要知道：

1. 您将使用的主电源的电压
2. 系统中LED的总功耗
3. LED是否需要稳定电压或稳定电流
4. 任何可能影响LED驱动器操作的其他技术因素 - 例如，需要精确的颜色控制或任何潜在暴露于水的情况。防水性由LED的IP等级表示 - 数值越高，防水性越强。IP等级为44表示适用于厨房或其他可能发生周期性飞溅的房间。与此同时，IP等级高达67表示适用于户外使用的驱动器。具有20的IP等级的驱动器仅适用于干燥的室内空间

另一个考虑因素是品牌或制造商。受欢迎的LED驱动器品牌包括：

常见问题解答

如何连接LED驱动器到电源

尽管将LED驱动器连接到主电源很简单，但我们建议由合格电工进行检查，以确保连接已安全完成。

将LED驱动器连接到电源的过程包括将中性线和线路线连接到驱动器的PRI（主）端，将前者连接到N端子，将后者连接到L端子。然后，应将正负极导线从LED照明取下，并连接到驱动器SEC（次）端的匹配端子。

如何连接LED驱动器和变压器

通常，LED驱动器和变压器不包括端子，因此用户必须直接将插头连接到电缆的末端。请注意，接线应仅由受过培训和合格的人员进行。

1. 检查 LED 是否安装到位并关闭电源
2. 使用螺丝刀打开驱动器或变压器
3. 使用合适的电缆和线接头（颜色编码电缆螺钉）连接插头。传输中的黑色正极电缆应连接到插座中的 120V 交流供电，绿色电缆连接到接地线，白色负极电线连接到中性线。根据品牌的不同，可能需要剥离 LED 电缆的一端
4. 为电缆安装端子连接器以牢固固定
5. 如有需要，终止连接到驱动器或变压器中集成电路的正负极电线
6. 关闭单位并在通风良好的区域进行测试

如何测试 LED 驱动器

有三种标准方法可以测试 LED 驱动器是否正常工作：

1. 将其连接到 LED 并观察结果
2. 使用电子负载测试设备 - 例如尝试恒定阻抗（CR）或恒定电压（CV）模式
3. 应用负载电阻（一种阻止电流的装置）来评估电源

再次强调，如果有疑问，请不要尝试测试组件，而应咨询符合资格的工程师。

每个驱动器可以连接多少个 LED？

单个 LED 数量并不那么重要，比起它们需要的总功率更为重要。

要正确工作并具有较长的寿命，LED 需要适量的瓦数。功率过大会导致它们烧毁，而功率过小则会导致它们根本无法工作。但是，功率需求较高的 LED 也会让驱动器元件负担过重。

因此，驱动器理想情况下不应连接到消耗超过驱动器最大输出功率的 LED。例如，最大输出功率为 50 W的驱动器应连接到最大总输出功率为 40 W的 LED。

LED驱动器和变压器之间有什么区别？

LED变压器具有更高的功率输出，因此用于需要比LED驱动器提供的功率水平更高的LED照明系统，例如较长的灯带，以便正确且安全地运行。

LED驱动器集成电路（IC）是什么？

LED驱动器集成电路（IC）提供必要的处理能力，使其能够响应连接的LED的不断变化的功率需求。

LED灯需要变压器吗？

要确定您是否需要驱动器还是变压器，可以将系统的长度乘以每米所需的瓦数，例如：

10米 x 每米30W= 300W

这超过了LED驱动器的最大功率输出（200W），因此需要一个变压器。LED系统的总功率需求应低于变压器的最大容量。

LED灯可以在交流电上工作吗？

有时候可以。大多数LED灯都是设计为在低功率直流电（DC）上运行，但也有一些高容量型号可以在交流电（AC）上运行。