LED路燈驅動電源的維修配置方案

曹 剛

（無錫照明股份有限公司，江蘇無錫214000）

近年來，LED光源發展迅速，憑借光效高、色彩豐富、壽命長等優點，正逐步取代傳統的氣體放電燈，成為第三代照明光源。目前，LED已經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，部分城市由于實行了路燈EPC合同能源管理模式，LED路燈占比已達到80%以上，成為路燈最主要的光源。LED的迅速發展也帶來了一些問題，其中維修問題較為突出。LED路燈最容易損壞的部件是驅動電源，影響LED使用壽命的也是驅動電源，LED光源芯片的使用壽命要遠遠長于驅動電源的使用壽命，因此，LED路燈經常需要更換驅動電源，但由于標準不統一，不同品牌的LED路燈驅動電源不能兼容，給LED路燈維修帶來了不小的困難。

1 LED路燈驅動電源原理

LED又稱發光二極管，具有普通二極管最主要的特性，即電壓單向導電性。不同于普通二極管的是其在導通之后會發出光，所以驅動LED的必須是直流電。驅動電源是將220 V交流電轉換為直流電用以驅動LED光源的器件。目前，在景觀亮化工程中，主要采用恒壓型驅動電源，恒壓型即輸出電壓恒定不變，電流根據負載變化。早期的LED路燈也采用恒壓型驅動電源，恒壓型驅動電源輸出電壓不變，當一顆LED燈珠損壞時，串聯線路上的其他LED燈珠分擔其電壓，導致燈珠電壓升高，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動電源，恒流型即輸出電流恒定不變，輸出電壓隨著負載變化而變化。串聯線路上，當有LED燈珠損壞時，不會影響其他的燈珠。恒壓型和恒流型驅動電源如圖1、圖2所示。

圖1 恒壓型驅動電源

圖2 恒流型驅動電源

2 LED路燈驅動電源配置方案

2.1 可調驅動電源介紹

由于LED路燈驅動電源種類較多，選配驅動電源時，需先測試原LED路燈的驅動輸出電壓和電流。制作了一種可調LED驅動電源，如圖3所示。

圖3 可調LED驅動電源

由于目前LED路燈基本采用恒流型驅動電源，該可調電源由恒壓型驅動電源和DC－DC電源模塊組成，恒壓型驅動電源額定功率為300 W，輸出電壓為24 V，功率滿足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600 W，輸入直流恒壓，輸出可以升壓或者轉換為恒流，同時采用先進微處理器控制，輸出電壓、電流以操作按鍵精確調節，可對大部分的LED路燈進行電源選配試驗。LED數碼顯示管實時顯示電源的輸出電壓和電流及相關的設定值（見表1）。工作狀態指示燈可以顯示模塊的工作狀態，便于調整。

表1 DC－DC模塊主要技術參數表

主要特征有：

1）采用高性能抗干擾電路設計，獨立的電感線圈，提高了模塊的穩定性。

2）采用獨立風扇散熱，溫度達到一定數值時，風扇自動工作，既保證模塊的運行溫度穩定，又能有效降低模塊的自身損耗，提高效率。

3）全數字顯示，方便易用。

4）可以恒壓、恒流輸出。

5）利用按鍵調節相關參數，精確、可靠。

6）可設置通電后自動輸出。

2.2 LED路燈驅動電源的測試方法

維修LED路燈配置電源時，主要測試原來電源的輸入和輸出參數。早期的LED路燈驅動電源由于標注不規范，往往不能識別輸入和輸出參數。目前，LED路燈主要采用可調試驗驅動電源，這類電源不能從外殼標注上識別輸入和輸出的參數，選配驅動電源時使用可調驅動電源進行試驗。

試驗方法如下：

1）按照輸入和輸出的接線，正確連接線路。

2）確定LED路燈電源為恒壓還是恒流驅動電源，可根據原有電源外殼識別。

3）若LED路燈采用的是恒壓驅動電源，則DC－DC模塊的輸出電流設置應比預估值大，將輸出電壓設置為0 V，接通電源，逐步提高輸出電壓，利用功率計觀測LED路燈的功率，當LED路燈的功率達到額定功率時，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，既經濟又能提高驅動電源的工作效率。

4）若LED路燈采用的是恒流驅動電源，則DC－DC模塊的輸出電壓設置應比預估值大，將輸出電流設置為0 A，接通電源，逐步提高輸出電流，利用功率計觀測LED路燈的功率，當LED路燈的功率達到額定功率時，輸出電流即為需要選配電源的額定輸出電流，數值一般取整數，電源的功率一般選配LED路燈額定功率的1.2倍以上，既經濟又能提高驅動電源的工作效率。

最后根據LED路燈電源的參數選擇合適的LED路燈驅動電源，一般電壓和電流值都取整數。更換新的驅動電源后，LED路燈需進行24 h穩定性試驗，觀測驅動電源溫升等。

3 結論

隨著LED路燈的推廣，維修養護的問題日益突出。驅動電源作為LED路燈中較為薄弱的環節，更是維修養護的重點。該套LED路燈驅動電源的維修配置方案在城市路燈維修養護工作中試用2年多，配置準確，維修方便，LED路燈運行可靠。