10个可能导致led驱动失效的原因-j9九游会登录入口

来源：中国led网

作为led照明中的关键部件，led驱动器的品质直接影响到整体灯具的可靠性及稳定性。本文从led驱动等相关技术及客户应用经验出发，整理分析灯具设计及应用中诸多的led失效情况：

1、未考虑led灯珠vf变化范围，导致灯具效率低，甚至工作不稳定

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灯具负载工作电压对应为vol，低温时led灯具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。

2、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。

图2 负载vs输入电压的功率降额曲线

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。

3、不了解led的工作特性

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led驱动器为恒定电流源，其输出电压随led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。

4、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)。

5、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。

6、常发生的以下状况会导致led驱动器损坏：

·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/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；

7、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。

8、电网波动范围超出合理范围

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。

9、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。

10、驱动器散热

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。

综上所述led驱动器在实际应用中有很多细节需要注意，很多问题都需要提前分析、调整，避免不必要的失效与损失！

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