LED路燈驅(qū)動(dòng)電源的維修配置方案

曹 剛

（無(wú)錫照明股份有限公司，江蘇無(wú)錫214000）

近年來(lái)，LED光源發(fā)展迅速，憑借光效高、色彩豐富、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，正逐步取代傳統(tǒng)的氣體放電燈，成為第三代照明光源。目前，LED已經(jīng)成為景觀亮化工程中的最主要光源，而在路燈工程中的占比也不斷提高，部分城市由于實(shí)行了路燈EPC合同能源管理模式，LED路燈占比已達(dá)到80%以上，成為路燈最主要的光源。LED的迅速發(fā)展也帶來(lái)了一些問(wèn)題，其中維修問(wèn)題較為突出。LED路燈最容易損壞的部件是驅(qū)動(dòng)電源，影響LED使用壽命的也是驅(qū)動(dòng)電源，LED光源芯片的使用壽命要遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于驅(qū)動(dòng)電源的使用壽命，因此，LED路燈經(jīng)常需要更換驅(qū)動(dòng)電源，但由于標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不同品牌的LED路燈驅(qū)動(dòng)電源不能兼容，給LED路燈維修帶來(lái)了不小的困難。

1 LED路燈驅(qū)動(dòng)電源原理

LED又稱(chēng)發(fā)光二極管，具有普通二極管最主要的特性，即電壓?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦浴２煌谄胀ǘO管的是其在導(dǎo)通之后會(huì)發(fā)出光，所以驅(qū)動(dòng)LED的必須是直流電。驅(qū)動(dòng)電源是將220 V交流電轉(zhuǎn)換為直流電用以驅(qū)動(dòng)LED光源的器件。目前，在景觀亮化工程中，主要采用恒壓型驅(qū)動(dòng)電源，恒壓型即輸出電壓恒定不變，電流根據(jù)負(fù)載變化。早期的LED路燈也采用恒壓型驅(qū)動(dòng)電源，恒壓型驅(qū)動(dòng)電源輸出電壓不變，當(dāng)一顆LED燈珠損壞時(shí)，串聯(lián)線(xiàn)路上的其他LED燈珠分擔(dān)其電壓，導(dǎo)致燈珠電壓升高，縮短其他燈珠的使用壽命。目前LED路燈基本都采用恒流型驅(qū)動(dòng)電源，恒流型即輸出電流恒定不變，輸出電壓隨著負(fù)載變化而變化。串聯(lián)線(xiàn)路上，當(dāng)有LED燈珠損壞時(shí)，不會(huì)影響其他的燈珠。恒壓型和恒流型驅(qū)動(dòng)電源如圖1、圖2所示。

圖1 恒壓型驅(qū)動(dòng)電源

圖2 恒流型驅(qū)動(dòng)電源

2 LED路燈驅(qū)動(dòng)電源配置方案

2.1 可調(diào)驅(qū)動(dòng)電源介紹

由于LED路燈驅(qū)動(dòng)電源種類(lèi)較多，選配驅(qū)動(dòng)電源時(shí)，需先測(cè)試原LED路燈的驅(qū)動(dòng)輸出電壓和電流。制作了一種可調(diào)LED驅(qū)動(dòng)電源，如圖3所示。

圖3 可調(diào)LED驅(qū)動(dòng)電源

由于目前LED路燈基本采用恒流型驅(qū)動(dòng)電源，該可調(diào)電源由恒壓型驅(qū)動(dòng)電源和DC－DC電源模塊組成，恒壓型驅(qū)動(dòng)電源額定功率為300 W，輸出電壓為24 V，功率滿(mǎn)足LED路燈的需要。DC－DC電源模塊如圖4所示。

圖4 DC－DC電源模塊

該模塊為升壓模塊，峰值功率可達(dá)600 W，輸入直流恒壓，輸出可以升壓或者轉(zhuǎn)換為恒流，同時(shí)采用先進(jìn)微處理器控制，輸出電壓、電流以操作按鍵精確調(diào)節(jié)，可對(duì)大部分的LED路燈進(jìn)行電源選配試驗(yàn)。LED數(shù)碼顯示管實(shí)時(shí)顯示電源的輸出電壓和電流及相關(guān)的設(shè)定值（見(jiàn)表1）。工作狀態(tài)指示燈可以顯示模塊的工作狀態(tài)，便于調(diào)整。

表1 DC－DC模塊主要技術(shù)參數(shù)表

主要特征有：

1）采用高性能抗干擾電路設(shè)計(jì)，獨(dú)立的電感線(xiàn)圈，提高了模塊的穩(wěn)定性。

2）采用獨(dú)立風(fēng)扇散熱，溫度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，風(fēng)扇自動(dòng)工作，既保證模塊的運(yùn)行溫度穩(wěn)定，又能有效降低模塊的自身?yè)p耗，提高效率。

3）全數(shù)字顯示，方便易用。

4）可以恒壓、恒流輸出。

5）利用按鍵調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，精確、可靠。

6）可設(shè)置通電后自動(dòng)輸出。

2.2 LED路燈驅(qū)動(dòng)電源的測(cè)試方法

維修LED路燈配置電源時(shí)，主要測(cè)試原來(lái)電源的輸入和輸出參數(shù)。早期的LED路燈驅(qū)動(dòng)電源由于標(biāo)注不規(guī)范，往往不能識(shí)別輸入和輸出參數(shù)。目前，LED路燈主要采用可調(diào)試驗(yàn)驅(qū)動(dòng)電源，這類(lèi)電源不能從外殼標(biāo)注上識(shí)別輸入和輸出的參數(shù)，選配驅(qū)動(dòng)電源時(shí)使用可調(diào)驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)方法如下：

1）按照輸入和輸出的接線(xiàn)，正確連接線(xiàn)路。

2）確定LED路燈電源為恒壓還是恒流驅(qū)動(dòng)電源，可根據(jù)原有電源外殼識(shí)別。

3）若LED路燈采用的是恒壓驅(qū)動(dòng)電源，則DC－DC模塊的輸出電流設(shè)置應(yīng)比預(yù)估值大，將輸出電壓設(shè)置為0 V，接通電源，逐步提高輸出電壓，利用功率計(jì)觀測(cè)LED路燈的功率，當(dāng)LED路燈的功率達(dá)到額定功率時(shí)，輸出電壓即為需要選配電源的額定輸出電壓，電源的功率一般選配LED路燈額定功率的1.2倍以上，既經(jīng)濟(jì)又能提高驅(qū)動(dòng)電源的工作效率。

4）若LED路燈采用的是恒流驅(qū)動(dòng)電源，則DC－DC模塊的輸出電壓設(shè)置應(yīng)比預(yù)估值大，將輸出電流設(shè)置為0 A，接通電源，逐步提高輸出電流，利用功率計(jì)觀測(cè)LED路燈的功率，當(dāng)LED路燈的功率達(dá)到額定功率時(shí)，輸出電流即為需要選配電源的額定輸出電流，數(shù)值一般取整數(shù)，電源的功率一般選配LED路燈額定功率的1.2倍以上，既經(jīng)濟(jì)又能提高驅(qū)動(dòng)電源的工作效率。

最后根據(jù)LED路燈電源的參數(shù)選擇合適的LED路燈驅(qū)動(dòng)電源，一般電壓和電流值都取整數(shù)。更換新的驅(qū)動(dòng)電源后，LED路燈需進(jìn)行24 h穩(wěn)定性試驗(yàn)，觀測(cè)驅(qū)動(dòng)電源溫升等。

3 結(jié)論

隨著LED路燈的推廣，維修養(yǎng)護(hù)的問(wèn)題日益突出。驅(qū)動(dòng)電源作為L(zhǎng)ED路燈中較為薄弱的環(huán)節(jié)，更是維修養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)。該套LED路燈驅(qū)動(dòng)電源的維修配置方案在城市路燈維修養(yǎng)護(hù)工作中試用2年多，配置準(zhǔn)確，維修方便，LED路燈運(yùn)行可靠。