1. 如何选择明纬牌LED电源供应器?
a. 根据客戶系統需求与应用方式決定适合的瓦數,并留有一定的功率安全余量，同时参考系统的驱动方式设计。
●采用明纬电源供应器「直接驱动」LED灯具,选型要点可参考问题(2)与问题(3) 。
●采用明纬电源供应器,搭配恒流LED驱动IC,以达到更精确地恒流驱动,选型要点可参考问题(2)与问题(3) 。
b. 确认LED电源供应器的工作环境,以选用合适的防水防尘(IP)等級,或是合适的机型封装结构(金属壳,塑胶壳,PCB板式) 。
c. 是否需要具备功率因素校正(PFC)功能: 采用单级PFC架构的机型仅可适用于LED负载，而采用双級PFC架构则可以用于通用性的一般负载。
d. 如果系统设计采用电源供应器直接驱动LED，则需考虑是否需要可调整输出电压/电流的机型,或是具备調光功能(dimming)的机型。
*在具有功率因素校正(PFC)功能的机型中，如需使用单级PFC产品，请先参阅LED电源供应器的应用问题(8)的说明。
* 对于ELN-30,ELN-60,CLG-150的调光机型,必须接上调光控制信号,如果控制信号端悬空,则无电压输出
2.LED 灯具系统配置应用方式有那些?各自的优缺点如何?
表二 LED驱动方式及电源的选用
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3.选择LED电源供应器的注意事项
a. 对于灯具系统采用电源直接驱动设计的方案
● 工作电压范围上下限串联总和都需要在LED电源供应器输出电压范围内,例如LED规格为3.4~3.6V,使用6串的串接电压为20.4~21.6V，此时就要选输出为24V(恒流区间18~24V的机型。
对于具有功率因素校正的机型，如果要求PF值需大于0.9，则负载必须大于规格书PFC所规定的范围,通常该值的范围约为负载大于75% 以上,各机型稍有不同,功率因素与负载的关系如图(1)所示,负载过小会导致达不到所要求的PF值。
如果使用在输入电压不稳定的场合，例如使用发电机设备或使用在重工业区，请选择表一中〝一般通用型〞产品。
b. 对于灯具系统采用恒流IC驱动器的设计方案
● 驱动IC的启动电压设计需接近LED电源供应器的输出电压。
驱动IC对于电压稳定度要求较高,建议采用表一中〝一般通用型〞产品。
具有功率因素校正功能的机型，负载须大于规格书PFC规定范围，功率因素与负载的关系如图(1)所示,通常该值的范围约为负载大于75% 以上,各机型稍有不同,负载过小会导致达不到所要求的PF值。
使用驱动IC有可能会产生EMI搭配問題，灯具设计完成后应再次确认EMI，如有EMI问题可参阅LED电源应用问题(11) 。
4. 设计案例1:请问在以下的LED照明设计方案上如何选用合适的电源:LED灯条设计采用12颗LED为一串(Vf假设为3.5V),4串并联,每串电流为0.7A,直接接至电源输出端,且不采用串接恒流驱动器。
首先LED电源必须选择可以工作于恒流模式的电源
每串LED工作电压 = 3.5V X 12颗= 42V
LED灯具总需求电流 = 0.7A X 4串并联 = 2.8A
LED灯具需求的瓦数=42V X 2.8A = 117.6W
LED电源供应器的瓦数/电压应为大于且最接近LED灯具需要的瓦数/电压
先以150W/48V需求选择LED电源供应器，再确认所选用的瓦数/电压的电源是否符合恒流范围及PF>0.9的负载要求。 (117.6W/150W = 78.4% > 75%)
例如此题答案为:可选择CLG-150A-48V ,将输出电流下调为2.8A
注:一般同一批LED的Vf电压可能为一段范围(如3.4~3.6V),每颗LED均有差异,所以在电源选型上需考虑到该差异的影响
5.设计案例2:灯珠数量及接线同上题,但是灯具设计上采用LED灯条串接恒流驱动器的方式,应该如何选型?
首先要先确认每串LED順向电压总和，再加上恒流驱动器的跨电压約2V
每串LED工作电压 = 3.5V X 12颗 = 42V
驱动电路电压 = 42V + 2V = 44V LED
电流 = 0.7A X 4串并联 = 2.8A
驱动电路瓦数=44V X 2.8A = 123.2W
LED电源供应器瓦数/电压选择应为大于且为最接近所需瓦数/电压
先以150W/48V需求选择LED电源供应器，再确认驱动电路实际瓦数是否符合PF>0.9的负载量要求(123.2W /150W = 82.13%>75%)
例如此题可选择CLG-150A-48机型並调整輸出电压为44V或可不调整,直接使用48V输出电压
注:一般同一批LED的Vf电压可能为一段范围(如3.4~3.6V),每颗LED均有差异,所以在电源选型上需考虑到该差异的影响
6.LED电源供应器规格中所提到的CV、CC、CV+CC是什么含义?
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CV |
Constant Voltage (恒压输出)。一般电源供应器会提供一稳定电压(constant voltage)給负载用，不论AC输入电源变化(90~264VAC)或负载轻重变化,输出电源均能维持在误差值以內(单路输出机型多为1~2%)。如以LPV-60-48驱动LED driver + LED灯条,LED电源供应器的输出电压会稳定在48V的输出。(如图2a) |
| CC | Constant Current (恒流输出)。以提供稳定电流(constant current)为目的，LED电源的输出电压会由负载端的LED順向电压(Vf)总和決定。 例如使用Vf=3.5V @ 350mA 的LED串联12颗,順向电压(Vf)总和3.5*12=42，若再二串並联，If(順向电流) = 350mA*2 = 700mA。 此时若选用明纬恒流型LED电源供应器LPC-35-700 (使用输入电压90~264VAC，输出规格为48V/700mA) 直接驱动LED负载，LED电源会工作在CC模式，输出电压则会降到42VDC，输出电流则稳定在700mA，如图(2b)所示。 |
| CV+CC | 明纬有恒流输出功能的LED 电源供应器都有”C.V.+C.C.”之特性，也就是說开机时为〝恒压(C.V.)模式〞，适合搭配LED 驱动IC 或串接限流电阻使用；而当输出电流超過额定值到达恒流区间后工作与〝恒流(C.C.)模式〞，可用于直接驱动LED之设计。此种C.V.+C.C.之特性可应用于各式LED 配置方式中，使得系統设计上更具弹性。 |
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7.为何有时LED灯串设计上有LED驱动IC时会造成LED电源无法顺利开机?(电压被LED箝制而无法上升至额定电压值)
根据使用电路的不同，会有不同操作問題如下
● 升压(Boost)模式电流驱动IC
由于驱动IC的启动电压都远低于LED灯串的順向工作电压，因此驱动IC在低电压时即开始启动，往往IC启动电压甚至远不足电源电压的一半，此时若要达到额定功率输出，驱动电流至少要达到电源供应器输出额定电流的2倍以上，故会因电源供应器无法提供如此大的电流而无法驱动LED恒流模组。
● 降压(Buck)模式电流驱动IC
选用电源输出电源远高于LED灯串的順向电压时(例如电源输出48V，而LED灯串仅24V时且两者之间的功率相当时)，当电源启动到LED开始导通时LED电源供应器立即进入恒流操作模式，由于此时LED的消耗功率设定远大于此时电源恒流的驱动能力，造成驱动电路无法正常工作，而电源电压则被箝制在LED灯串的顺向电压下。 因此建议在LED驱动设计时將驱动IC的启动电流提升到接近电源输出电压或加入缓启动功能(如图3)，待电源输出电压建立好后再启动驱动模块。或者选择电源时(使用在降压式模块)須选用电源输出电压接近LED灯串电压，而且驱动功率須留有余量的电源供应器(LED消耗功率/ 0.85)。
图3 简易缓启动电路示意图
DIM PIN 为PWM调光控制PIN也有标示为为EN (Enable)相关产品：施耐德断路器
DIM(or Enable)保持0V时內部SW为关断; DIM之电压达到1.5V(Typ)时则Turn ON。
因此设定DRIVER的启动电压Vstart:
Vstart = (VDIM/RB) x (RA+RB)，Vstart设定以高出 LED的工作电压5~10%为原則
8.为何有些使用明纬LED电源供应器的LED灯会出现微小的明暗变化或闪烁现象?
明纬针对LED应用推出了一系列的电源产品，其中部分机型因考虑成本因素而选择使用单级PFC线路结构，采用此电路结构的电源在使用上有以下限制:
●抗AC变化能力
此电路沒有使用输入大電容，如使用在输入电源品质不稳定的地区，会导致输出电压和电流也不稳定而造成LED有明暗变化的现象，如果输入电源稳定时则不会有此问题发生。
●输出纹波电压
也是因为输入没有采用大电容滤波，输出纹波电压会比一般采用双极PFC架构的电源大，如图(4)所示。有时会因纹波电压的波谷过低，造成串联恒流IC应用时会因驱动电压不足而造成LED闪烁，此时可以将电源供应器输出电压调高，使输出电压波谷高于所需要的驱动电压或选择高一级电压输出的电源供应器。
●谐波电流(Harmonic current)
单级PFC电源供应器应用于恒压(Constant voltage)条件时(泛指串联恒流IC使用)，其中谐波电流可能会变差。
建议当应用场合属于输入电源不稳定的地区或是串联恒流IC应用时，请选择表(一)中”一般通用型”之机型(非单級PFC电路架构)或请与我们联系。
图4 单级PFC电路结构输出电压纹波示意图
9. LED电源供应器是否可以并联使用?
明纬LED 电源供应器并无并联功能，不可做并联使用，如有大瓦数需求，建议选择足够瓦数的电源供应器或将LED分割成几个区块各别供应电源，LED布局上也要依图(5)所示，将各别电源供应器的输出地回路分开。相反地，小瓦数的LED灯串则可并接后再由一较大额定的LED电源供应器来驱动(如图5所示)，但须考虑其均流性。
图5 双电源供应大瓦数LED负载配置方式
10. LED灯具应用于照明,其谐波电流与THD(总谐波失真)要求为何?
照明产品谐波要求还是根据EN61000-3-2，只是限制值会根据输入功率而有所不同，输入功率大于25W须符合Class C要求，小于25W只要符合Class D。目前EN61347并无针对总谐波失真/THD (Total Harmonic Distortion )的要求，但台湾国家标准CNS15233则要求THD需小于33%；美国Energy Star标准针对固态照明(SSL)设备则以ANSI_C82-77-2002标准为主，一般产品要求THD需小于32%，部分特殊产品为20%，而明纬LED电源供应器具双极PFC机型之产品一般均小于20%，测试输入输出条件为277VAC/60Hz/80%负载。
11. 使用贵公司LED电源产品，是否会有EMI问题? 如何解决?
● 独立外置型(金属/塑料外壳)：
�8�3 EMI测试采用电源与LED负载分离测试并出具EMC报告(EN55015/EN55022)，如具有FG接地机型遇有EMI问题，建议可先试着将电源本体及LED灯体皆与FG连接，可降低整体EMI噪声干扰，另外由于输入及输出线长依据客户应用可能长达数米，其共模噪声将非常大，建议于靠近LED灯体端加上共模夹扣铁心可有效降低此噪声，AC如线长亦可采此方式对策(如图8)。
图8 Surge与EMI对策
● 内置PCB/U外壳型：
如PLP/ULP系列，其结构设计采用与LED模块同一金属结构，因此EMI测试是如图(6)所示，采用铁板模拟金属平面，但由于LED系统的差异，输入输出配线的影响还是很大，因此配线的处理亦会影响EMI的测试结果，建议绞线并于末端增加夹CORE抑制噪声。
图6 PCB型与U型产品EMI测试配置
● LED模块具有LED driver IC：
上述的EMC应用对策建议，如果面临到客户采用LED driver IC做为CC恒流驱动的条件下将可能使EMI的对策更形复杂，由于LED driver IC本身即为高频切换(数百k~数Mhz)的线路结构， 因此本身的噪声抑制更为重要，其PCB布局的配置需重视IC接地大小及输入输出的电容及电感配置，一般建议如图(7) 所示，需于LED电源供应器输出线到LED driver PCB间加上 common choke及高频X电容。
图7 含LED driver IC系统之EMI对策方式
12.明纬LED电源对于雷击突波最高可耐受多少?
明纬LED开关电源供应器产品线中，雷击突波耐受能力最高的为CLG与HLG系列产品，可达到重工业等级(4kV)，如需更高的SURGE耐受需如图(8)所示，再外接ZNR(470V)或Gas Tube(500V)对策，但需考虑整体安规要求。于多盏灯具应用时，为符合法规上需求可加装雷击电压保护器(SPD: Surge Protection Device)。
图8 Surge与EMI对策
