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LED谐波测试的应用

2020-06-03 15:18
ZLG致远电子
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LED灯具与我们的生活息息相关,它具备低功耗、长寿命等优点,但也存在一些需要注意的问题,比如电源谐波对LED的影响,今天我们一起看一下LED的工作原理和谐波测试。

 LED灯具组成和工作原理

LED灯在生活中已经随处可见,大家一定不陌生,例如舞台灯、车灯、路灯、矿灯、台灯等。LED灯具组成一般可以分为:LED灯珠、LED透镜、灯板、电源驱动器、灯体(外壳),有些大功率应用场合,需要多组LED灯组合时,还会有分控器。在这些组成部件当中LED灯珠和LED电源驱动器是必不可少的核心部件。没有LED灯珠就不可能带来光源,那LED电源驱动器为什么必不可少呢?

为什么LED灯必须要配电源驱动器呢?LED全称发光二极管,既然是二极管,LED就具备与二极管一样的伏安特性。我们来看一个典型的二极管伏安特性图。

如图所示,我们可以看到当LED正向供电时,一旦电压超过导通电压,电流会随着电压增大而快速变大,这也说明了LED正向导通电阻很小。所以如果我们采用电压供电,则必须保证供电电压非常稳定,否则一旦电压的微小变化,都有可能导致电流突变而烧毁LED。所以LED的驱动需要专用的电源驱动器,而当前使用最多的方式就是恒流驱动,当然也有部分恒压驱动的方式。

LED电源驱动器的原理图如下图所示,输入信号一般有交流、低压直流、高压直流等,不同信号前端整流、滤波电路会有所不同;中间通过PWM信号控制开关器件进而控制隔离变压器产生副边信号;后端通过整流器和反馈回路实现稳定的DC输出,DC输出根据恒压、恒流不同而调整整流器和滤波电路。

 LED谐波测试的必要性

从上面分析我们知道LED灯一般采用恒流驱动,而恒流源的制作就需要用到开关器件,而在实际研发过程中为了降低低压直流电流在各种输送环节耗损,大功率LED产品往往由多个小功率单元组成,采用分布式的方式进行工作。而我们知道开关电路往往是产生谐波的源头,开关信号的谐波含量非常高,其波形为断续的尖峰波。如果我们用的LED灯具功率小或者应用数量少,例如家用,往往就忽视了谐波的影响。但是如果在大量的LED灯具同时工作的情况下,其产生的谐波将不可忽视,如果不加以处理,可能对供电网造成污染,对同一电网内的其他设备产生不可预知的危害。

 LED谐波测试方案

既然LED灯在使用的时候会产生谐波,那么对谐波的测试就是必不可少的。市面上可以测试谐波的仪器有很多,如功率计、功率分析仪、电能质量分析仪,甚至示波器都可以测试谐波,那么我们应该如何选择呢?

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