全面的 LED 驅動器指南：您需要了解的一切

LED 需要可靠的電源才能運作。 LED 燈驅動器提供此電源，將交流電 (AC) 轉換為直流電 (DC)。它們透過補償 LED 溫度和電導率的變化來確保電源恆定且不間斷。這可以防止過熱、閃爍、顏色變化和效能下降。

隨著能源法規的收緊，許多人認識到 LED 的長壽命和能源效率（發光二極管）。然而，鮮為人知的是，這些現代光源需要 LED 驅動器。可以將 LED 驅動器想像為螢光燈的鎮流器或低壓燈泡的變壓器。它們為 LED 提供最佳運作所需的電力。

了解 LED驅動器

LED 驅動器的作用是確定單一 LED 或一組 LED 所需的功率。 LED 專為長時間使用和最低能耗而設計，因此它們需要特定的電源配置。

LED驅動器主要有兩個功能：

1. 提供適當的低電壓。
2. 保護 LED 免受電氣波動的影響。

單一 LED 通常消耗高達 30mA 的電流，工作電壓在 1.5V 至 3.5V 之間。當組合多個 LED 用於家庭照明時，組合電壓範圍可能為 12V 至 24V DC。 LED 驅動器的任務是將常規 120V-230V 交流電源電壓轉換為所需的低直流電壓。

此外，LED 驅動器還可保護 LED 免受電壓和電流變化的影響。它們確保 LED 始終接收適當的電壓和電流，從而防止潛在的過載或調光。

所有 LED 燈都需要驅動器嗎？

是的，所有 LED 燈都需要燈泡驅動器才能運行，但並非總是需要單獨購買這些驅動器。某些型號配有整合式驅動器和適用於家庭環境的超標準 LED 燈泡。

較低電壓 LED 通常需要單獨的驅動器，但這有一個優點。如果驅動器損壞，無需更換燈泡即可更換。

LED 驅動器的功能

LED 對溫度變化很敏感，這會影響其電壓要求。隨著溫度升高，LED 需要更少的電壓來驅動電流，導致其消耗更多的功率。如果不加以控制，可能會導致“熱失控”，溫度升高可能會損壞 LED。 LED 驅動器旨在透過調整 LED 電壓需求的變化並保持穩定的溫度來管理此問題。

LED 驅動器的用途

由於變壓器適用於低壓燈泡，因此 LED 驅動器專為 LED 量身定制。標準 LED 通常工作電壓為 4V、12V 或 24V。它們需要直流電 (DC) 才能運作。然而，我們的典型牆壁插座提供更高的電壓（範圍從 120V 到 277V）並提供交流電 (AC)，這使得它們與 LED 不相容。由於常規變壓器無法滿足 LED 的特定電壓需求，因此採用 LED 驅動器來彌補這一差距，將高壓交流電轉換為必要的低電壓直流電。

此外，LED 驅動器還可以防止功率波動，從而提高溫度並降低光強度。 LED 設計為在特定電流範圍內工作。

特定的 LED 驅動器甚至足夠複雜，可以調整 LED 系統中彩色顯示器的亮度和順序。這是透過精確控制每個 LED 的開/關狀態來實現的。例如，產生白光可能需要同時點亮多個彩色 LED。可以透過選擇性地停用某些顏色或亮度來修改所需的顏色或亮度。

探索 LED 驅動器的不同方面

內部與外部 LED 驅動器:

內部 LED驅動器 通常用於燈泡和低功率室內燈，使它們更加經濟實惠且美觀。然而，外部 LED 驅動器在街道、體育場、泛光燈和植物生長燈等高功率應用中很普遍。由於功率增加時產生的熱量增加，因此它們被放置在室外，並且更容易更換和維護。

線性穩壓器與開關電源:

線性 LED 驅動器非常簡單； LED 的恆定電流可能需要電阻器、受控 MOSFET 或 IC。它們常見於交流 LED、標誌和燈條應用中，可快速適應各種電源。然而，它們的效率較低。相較之下，開關電源可產生更亮的光線、更少的閃爍、更好的功率因數和卓越的突波保護。

隔離式與非隔離式 LED 驅動器:

兩者都屬於開關電源類別。隔離設計符合 UL 和 CE 標準，並使用絕緣良好的變壓器，確保安全，但成本增加，效率降低。非隔離創新通常用於低功耗內建系統。

恆壓與恆流 LED 驅動器:

LED 通常需要恆定電流源。但有時，可以使用與調節器或電阻器配對的連續電壓驅動器。標誌和條形照明使用恆壓驅動器，在光調節方面提供更大的靈活性，而大多數普通照明更喜歡穩定的電流驅動器。

I 類與 II 類 LED 驅動器（IEC 分類）:

這些類別基於電源結構和電氣絕緣的 IEC 標準。 I 類驅動器需要接地連接和初級絕緣，而 II 類驅動器具有更高的絕緣水平，無需接地連接。

1 類與 2 類 LED 驅動器（NEC 分類）:

根據 NEC 指南，1 類和 2 類根據輸出限制和設計要求而有所不同。 2 類驅動器受特定電壓、電流和功率限制的約束，可節省絕緣和安全措施的成本。 UL1310 和 UL8750 定義了 2 類 LED 驅動器標準。

LED 驅動器的調光選項:

現代照明通常具有調光功能。一些值得注意的方法包括：

0-10V/1-10V調光LED驅動器

PWM 調光 LED 驅動器

可控矽調光 LED 驅動器

DALI 調光 LED 驅動器

DMX 調光 LED 驅動器

其他 LED 驅動器協議

LED 驅動器的防水:

IEC 60529 中的 IP（入口保護）等級表示 LED 驅動器的防水等級。此等級由兩個數字組成：第一個表示固體物體防護（0 表示無防護，6 表示防塵），第二個表示液體防護（0 表示無防護，數字越大表示防水程度越高）。雖然較高的 IP 等級驅動器通常在室外使用，但一些室內應用也使用它們來增強功率和壽命。

了解鎮流器及其在 LED 燈中的作用

什麼是鎮流器？

在燈泡開發的早期，燈泡中整合了一個組件來調節電流。此組件稱為鎮流器，可確保電流不會突波得太高。傳統上，鎮流器對於 T8 和管燈等燈泡至關重要。它們仍然存在於燈泡和燈中，尤其是 HID、金屬鹵化物和汞蒸氣燈。

鎮流器類型：

磁性鎮流器：

磁性鎮流器也稱為電感器，為特定燈的運作創造最佳的電氣條件。它們的工作原理與變壓器類似，產生穩定的電力。

它們於 1960 世紀 1970 年代推出，並在 1990 年代至 XNUMX 年代流行。它們常見於 HID 燈、金屬鹵化物燈、汞蒸氣燈等。

在 2010 年左右 LED 興起之前，這些鎮流器在大約三十年的時間裡一直是重要停車場和路燈的標準配備。

電子鎮流器：

該鎮流器利用電路來調節電流負載。電子鎮流器在 1990 世紀 XNUMX 年代開始流行，至今仍在使用，與磁性鎮流器相比，它提供更一致、更精確的電流。

鎮流器如何運作？

鎮流器的主要功能是控制提供給燈泡的電力，確保燈泡接收足夠的電力而不會過載。燈缺乏固有的調節，使得它們容易受到不穩定的電量水平的影響。鎮流器可穩定此輸入，確保燈獲得適量的電力，即使來自高功率電源也是如此。

為什麼 LED 不需要鎮流器：

LED 在幾個方面與傳統燈泡不同：

• LED 本質上消耗的電力最少。
• 它們通常採用直流電 (DC) 運行，因此需要交流-直流轉換器。
• LED 的緊湊特性意味著幾乎沒有空間可容納額外的鎮流器。
• LED 驅動器比鎮流器更節省空間，可提供必要的電流調節。
• 無需鎮流器可能會使 LED 更加節能、更加明亮。

鎮流器與 LED 驅動器：

螢光燈和 LED 需要燈泡和電源之間的中介。傳統白熾燈依靠加熱燈絲來發光，而 LED 使用 LED 驅動器而不是鎮流器。

螢光燈鎮流器在啟動時會產生高壓尖峰，然後調節電流。相反，LED 驅動器將電源調節至精確的電壓和電流，從而照亮 LED。

為了發揮作用，LED 需要將交流電轉換為直流電，這由 LED 驅動器實現。雖然鎮流器多年來不斷發展，但它們與 LED 或其他低能耗燈不相容。 LED 驅動器的引入和優化已逐漸取代鎮流器的需求，因為它們提高了效率和適應性。

LED 驅動器設定指南

成功安裝 LED 驅動器的步驟：

1. 兼容性檢查：確保 LED 驅動器與您的設定和預期電源相符。安培數和電壓額定值必須一致。
2. 環境適應性：確定驅動器適合其放置的特定條件。例如，如果您的 LED 位於室外，則驅動器應該是防水的。
3. 識別接線極性：在繼續之前先識別哪些電線是正極和負極。一旦確定，請將插座與電網斷開。
4. 保護駕駛員安全：將驅動器固定到 LED 系統時，請使用適當顏色的螺絲以獲得乾淨的表面。
5. LED 系統接線：將 LED 系統的正極線和負極線連接到驅動器上各自的端子。
6. 接地：將接地端子連接至驅動器引出的綠線（標示為 GND）。
7. 電源連接：接下來，將電源插座的正極線和負極線連接到驅動器上相應的端子。
8. 最終檢驗：徹底檢查您的設定。確保所有連接均牢固且正確放置，並且不會產生過多熱量。如果發現任何問題，請立即關閉電源並診斷問題。

如何修復 LED 燈驅動器？

1. 斷開電源。
2. 使用螺絲起子進入驅動器內部。檢查是否有明顯的損壞，例如燒傷痕跡。
3. 使用電氣診斷工具來識別故障組件。
4. 如果可能，請更換有缺陷的部件並重新測試。如果沒有，請考慮更換整個驅動程式。

選擇 LED 驅動器時的主要考慮因素

1. 調光性

您有興趣調整 LED 的亮度嗎？選擇具有調光功能的驅動器。這些電源的工作機制很容易理解。產品規格通常詳細說明與這些驅動器相容的調光器類型。

2. 電源規格

優先了解燈的電壓需求。例如，如果您的 LED 工作電壓為 20 伏，請確保您使用 20 伏特驅動器。

從本質上講，將 LED 的功率需求與驅動器的輸出相匹配至關重要。對於恆壓驅動器，您將主要關注電壓範圍。然而，對於恆定電流驅動器，您需要考慮電壓和電流範圍。請務必確保驅動器能夠滿足 LED 的功率需求，包括降壓至必要的輸出電壓。

另外，記得檢查瓦數。始終選擇最大瓦數高於 LED 消耗的驅動器。

3.功率因數

功率因數表示驅動器利用電網電力的效率。通常，範圍介於 -1 和 1 之間，理想的功率因數為 0.9 或更高。該值越接近 XNUMX，驅動程式的效率越高。

4. 安全標準

確保您的 LED 驅動器符合公認的安全標準。例如，UL 1 類驅動器適用於更高電壓的應用，並且可以容納更多 LED，從而提高效率。由於高電壓輸出，這些驅動器需要安全設定。

另一方面，遵守 UL2 標準的 UL 1310 類驅動器可提供更安全的操作，但對其可供電的 LED 數量有限制。

另一個安全指標是IP等級。 IP67 等等級表示驅動器具有防塵功能，並且可以承受短期浸入水中的情況。

5. 效率評級

效率是一個關鍵因素，因為它表示 LED 驅動器的功耗效率。該指標通常以百分比表示，例如，80% 的效率意味著驅動程式在 80% 的時間內有效運作。

使用 LED 驅動器的優點

LED 在低電壓下性能最佳，通常為 12 至 24 伏特直流 (DC)。因此，如果您處理的是 120 至 277 伏特的交流 (AC) 電壓，LED 驅動器可以有效地將交流電壓轉換為直流電壓。從本質上講，從交流到直流的轉變至關重要。此外，驅動器可確保實現高電壓和低電壓的最佳範圍。

LED 驅動器對於保護 LED 免受電壓或電流波動的影響至關重要。當 LED 的電壓改變時，其電流供應也可能會改變。這意味著 LED 發出的光強度與其數量成反比。 LED 設計為在特定閾值內運作。因此，電流太小或太大都會降低 LED 的亮度或加速 LED 的退化，這主要是由於過熱造成的。

總而言之，LED 驅動器的主要優點是：

1. 從交流電轉換為直流電。
2. 我們保持一致的電流和電壓，防止它們低於規定的限值。

新光源是否等同於新調光技術？

雖然大多數光源可以透過調節電壓來快速關閉，但 LED 是獨一無二的。它們只能透過修改電壓與電流的比率來關閉。因此，LED 調光技術有所不同：

1. 脈寬調變 (PWM) 或脈衝持續時間調變 (PDM)： 這裡，可以改變提供電壓的持續時間而不改變電壓本身。當頻率超過 100 Hz 時，PWM 可以快速開啟和關閉 LED。有趣的是，我們的大腦感知到房間變暗，因為我們的眼睛至少要到 75 Hz 才能偵測到閃爍。
2. 三端雙向可控矽開關元件和相控調光器： 這些元件最初設計用於 60W 白熾燈泡，可產生相位角為 130° 的最小光。相比之下，LED 效率更高且耗電量更少。這意味著在相同的相位角下，LED 不會顯得那麼暗。然而，出現了一個挑戰，因為在強烈調暗時，保持電流可能不足以維持試驗的導電狀態，導致 LED 閃爍。值得慶幸的是，我們設計了特定的 LED 驅動器來克服這一限制。
3. 1-10V 調光： 這種方法透過極化兩線控制線連接鎮流器和控制單元。 1 至 10 伏特的直流電壓決定光強度。隨著電壓升高，亮度也會隨之升高。雖然 LED 可以使用 1-10V 方法進行調光，但它們需要特定的電源。控制單元也應透過控制線處理電源電流。這使得 1-10V 調光特別適合廣泛的照明設定。

何時需要 LED 驅動器？

幾乎每個 LED 光源都需要驅動器。然而，真正的問題是，“我需要單獨購買一個嗎？”一些 LED 燈泡已經具有整合式驅動器。例如，專為住宅用途設計的 LED，例如帶有 GU120/GU24 或 E10/E26 底座的 27 伏特燈泡，通常配有驅動器。

低壓 LED 品種（例如帶燈、MR 燈泡、戶外燈、面板和其他燈具）需要 LED 驅動器才能正常運作。雖然低壓 LED 需要 LED 驅動器，但家庭常用的 120 伏特 LED 燈泡卻並非如此。

LED 安裝選項：印刷式和工礦燈式

LED 可以整合到 HighBay 和印刷安裝設定中，具體取決於項目的要求。對於更狹窄的空間， SMD （表面安裝設備）LED 是合適的。這些 LED 可以直接焊接到印刷電路板上，無需電線。但是，請始終確保所有組件相容。

在需要更多照明的較大空間中，例如工廠大廳或百貨公司，需要使用強大的工礦燈。這些強力吸頂燈必須單獨接線，通常連接到 230V AC 的標準電源電壓。它們與 XBG-160-A 等驅動器配對，以防止 LED 過熱。這些驅動器包括過載保護，可有效調節所提供的電流。

LED驅動器品種

1. 恆定電流驅動器 此驅動器保持恆定的輸出電流，而其電壓輸出在特定範圍內變化。目前的精確產量（以毫安培或安培表示）會根據 LED 的使用強度（即瓦數或負載）而波動。
2. 恆壓驅動器 這些驅動器可確保固定電壓輸出，但最大工作電流有上限。 LED 模組以由初級電阻器或內建恆流驅動器供電的調節電流工作。通常，所需的穩定電壓是 12 或 24 伏特直流電。
3. 交流 LED 驅動器：原則上，這些驅動器可以為低壓鹵素燈或白熾燈供電。然而，傳統變壓器與交流 LED 驅動器不相容，因為它們無法檢測低電壓。因此，這些驅動器使用專門的變壓器，在沒有最小負載的情況下運行。
4. 可調光 LED 驅動器：這些驅動器允許調節 LED 燈的亮度等級。它們可以對在恆定電壓下運行的 LED 亮度進行調節。這是透過在 LED 活化之前調節輸送到 LED 的電流來實現的。

LED驅動器的應用：

1. 汽車 LED 驅動器採用一流的汽車 LED 驅動器可增強汽車內部和外部照明系統之間的差異。這包括：
   • 車頭燈總成
   • 資訊娛樂照明
   • 駕駛室和尾燈
2. 背光 LED 驅動器通常利用獨特的調光技術來調節背光的亮度。
3. 照明 LED 驅動器為您的裝置配備 LED 驅動器以實現紅外線照明功能。這可以使用多拓撲恆流控制器來實現。
4. RGB LED驅動器RGB LED 驅動器可讓您向多色 LED 陣列引入動畫或指示器。此外，它們與各種標準介面相容。
5. LED 顯示驅動器LED 顯示驅動器可實現跨 LED 串的高效電源管理。它們用途廣泛，可與適合小型至迷你 LED 數位看板設定的寬廣窄像素或矩陣配置搭配使用。

哪種 LED 驅動器適合我？

確定適合您的專案的 LED 驅動器需要以下資訊：

1. 主電源的電壓。
2. LED 系統的總功耗。
3. LED 的特定電壓或恆定電流需求。

此外，其他技術考慮因素也可能發揮作用。例如，如果您需要細緻的色彩控製或環境有水風險 聯繫我們，它會影響您對 LED 驅動器的選擇。 LED 的防水性能由其 IP 等級表示。 IP 等級越高表示防水性越好。例如：

• IP 等級為 44 表示適用於廚房等偶爾可能發生水濺的環境。
• 驅動器的 IP 等級為 67，適合戶外使用。
• IP 等級為 20 的驅動器最適合室內乾燥條件。

總結

LED 驅動器在各個領域發揮關鍵作用，反映了 LED 本身的多功能性。借助一系列變壓器、電源和驅動器，照亮您的空間變得輕而易舉。 LED 固有的適應性使得整合智慧功能和調節亮度變得簡單。因此，LED 驅動器對於實現現代、實用且經濟高效的照明解決方案至關重要。

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