用于体育照明的非隔离和隔离LED电源
LED照明行业发展数十年,一直都存在“隔离与非隔离”LED电源到底哪个更好的问题。过去,这种争论只存在于小功率LED电源的设计中,但如今,这种争论延伸到体育照明和港口照明等大功率的应用设计中。
对以上的争论只能说相比较而言哪种类型的电源更适合某些应用或灯具设计,两者都有被市场接纳的理由。而这篇文章为灯具设计师提供了一些如何在两种 LED 电源之间进行选择的建议。
非隔离和隔离LED电源的区别
下图显示了有关这两种结构的详细信息。非隔离和隔离LED电源的关键区别在于是否有将输出与交流输入电隔离的隔离变压器。
下表列举了两者之间的差异信息。
非隔离 | 隔离 | |
---|---|---|
拓扑结果 | Buck,boost,buck-boost等 | Flyback,forward half bridge LLC等 |
复杂程度 | 低 | 中高等 |
效率 | 高 | 中等 |
输出电压 | 高 | 中低等 |
输出安全性 | 不安全 | 相对安全, 支持SELV或者class 2 |
成本 | 低25% | 高25% |
应用 | 内置 | 独立 |
灯具设计 | 加强绝缘 | 简单 |
隔离调光和隔离电源
当我们谈论“隔离”时,隔离调光和隔离电源这两个概念很容易混在一起,因为这个词可以用来描述调光或 LED电源本身,但是它们是完全不同的概念。隔离调光是指 DALI、0-10V 或 PWM 信号等调光接口与输入、输出或物理接地的隔离。所以不管LED电源输出是否安全,至少直接连接到灯具的调光控制器是安全的,这是用户采用隔离调光的原因。根据IEC61347-1,所有灯具无论是否使用非隔离LED电源,调光接口或电路都必须单独隔离。输入、输出、外壳和调光接口的耐压等级如下表所示。
单位: Vac | 输入 | 输出 | 调光 | 外壳 |
---|---|---|---|---|
输入 | – | 3750 | 3750 | 1554 |
输出 | 3750 | – | 1554 | 1554 |
调光 | 3750 | 1554 | – | 1554 |
外壳 | 1554 | 1554 | 1554 | – |
如何选择和设计非隔离 LED 电源
为大功率灯具找到合适的非隔离LED电源并不容易,必须要考虑到以下因素:
a.效率和热量。与传统的隔离 LED 电源相比,非隔离 LED 电源具有效率优势。但这并不意味着效率不重要。更高的效率意味着更低的功率损耗和更少的热量产生,因此 非隔离式的 LED 电源可以具有更长的寿命和更高的可靠性以及更好的散热。此外,检查 Tc 点的温度对于灯具设计是很有必要的。
b.调光性能。使用成本较低的非隔离式 LED 电源并不意味着我们必须牺牲性能。具有 0-10V,DALI 或 DMX 控制兼容性的平滑调光对于体育照明非常重要,尤其是快速的调光响应。
c. 为不同的市场选择合适的输入电压范围。
d.尽量使用较高的LED电压,以达到最佳效率。
e.使用绝缘性较高的LED灯板。建议使用 3kV 绝缘电压。
f.对整个灯具做充分的绝缘,确保所有人体可以接触到的点都是安全的,能够通过绝缘测试。
优特电源的大功率非隔离LED电源通过了UL、ENEC、CB和RCM认证,是大功率应用的不错选择。