近幾年LED作為(wei) 新型節能光源在全球和中國都贏得得了很高的投資熱情和極大關(guan) 注，並由戶外向室內(nei) 照明應用市場滲透，中國也湧現出大大小小上萬(wan) 家LED照明企業(ye) 。讓LED照明大放異彩的最主要原因正是其宣揚的具有節能、環保、長壽命、易控製、免維護等特點。

       然而頗具諷刺意味的是，我們(men) 常常聽聞由於(yu) LED驅動電源本身的壽命直接拖累LED照明燈具變得並不“長壽”，極大地增加了維護/使用成本；或者驅動電源的效率不高導致LED照明燈具的能效轉換比並不是想象中那麽(me) 高，或者由於(yu) 輸出電流紋波沒有得到很好的控製影響了發光品質，使得LED照明的綠色節能優(you) 勢大打折扣，甚至影響了市場普及。

       因此， LED產(chan) 業(ye) 鏈的完善和成熟，驅動電源也是其中重要的一環。但現狀是LED驅動電源的設計和品質局限卻日益成為(wei) LED產(chan) 業(ye) 發展的“後腿”，因此電源模塊廠商、燈具製造商都越來越重視采用先進的測試測量技術和方案。針對這一現狀，泰克公司獨樹一幟，深入到客戶中間，深入了解現場的實際需求，製定出針對LED垂直應用的各種解決(jue) 方案組合，旨在幫助更多的中國LED照明廠商、驅動電源供應商和相關(guan) 質檢/認證機構獲得更精確的測試結果，保證LED驅動電源的品質，從(cong) 而促進中國LED照明產(chan) 業(ye) 的健康繁榮發展。

圖1：泰克專(zhuan) 門針對LED照明應用提供各種測試解決(jue) 方案組合供客戶選擇。

LED驅動電源的可靠性和能效是測試關(guan) 鍵

那麽(me) ，真正高品質的LED驅動電源應該具備什麽(me) 樣的特點或者說應該滿足那些要求呢？泰克公司總結出以下主要的幾個(ge) 方麵：

       1.高可靠性和壽命：驅動電源的壽命要與(yu) LED的壽命相適配，特別對像LED路燈的驅動電源，因為(wei) 裝在高空，維修不方便，維修的花費也大；

       2.高效率：對於(yu) 電源安裝在LED燈具內(nei) 的結構，這一點尤為(wei) 重要。因為(wei) LED的發光效率隨著LED溫度的升高而下降，所以LED的散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nei) 發熱量就小，也就降低了燈具的溫升，對延緩LED的光衰有利。

       3.高功率因數：隨著社會(hui) 對供電質量的要求不斷提高，人們(men) 越來越關(guan) 注用電設備帶來的電能質量和諧波問題。如歐盟已經發布標準，規定功率大於(yu) 25W的電源設備必須具備功率因數校正電路。而其他很多國家對於(yu) 30 ~40W的LED驅動電源，據說不久也將可能會(hui) 對功率因數方麵有一定的指標要求。

       4. 恒流驅動：現在通行的有兩(liang) 種：一種是一個(ge) 恒壓源供多個(ge) 恒流源，每個(ge) 恒流源單獨給每路LED供電。這種方式組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會(hui) 略高一點。另一種是直接恒流供電，LED串聯或並聯運行。它的優(you) 點是成本低一點，但靈活性差，還要解決(jue) 某個(ge) LED故障不影響其他LED運行的問題。

       5.適當的輸出紋波：輸出紋波會(hui) 影響LED的光輸出效果。但減小紋波需要使用更高品質和容量的電容。為(wei) 提高電源整體(ti) 的使用壽命，設計師往往傾(qing) 向於(yu) 采用無電容方案。工程師必須在輸出紋波指標上確定折中方案。

       6.浪湧保護：LED抗浪湧的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。有些LED燈裝在戶外，由於(yu) 電網負載的啟甩和雷擊的感應，從(cong) 電網係統會(hui) 侵入各種浪湧，有些浪湧會(hui) 導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑製浪湧的侵入，保護LED不被損壞的能力。

       7.保護功能： 電源除了常規的保護功能外，最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋，防止LED溫度過高。

       8.防護方麵：對燈具外安裝型結構，電源結構要防水、防潮，外殼要耐曬。

       9.要符合安規和電磁兼容的要求。

       要達到高品質的驅動電源設計標準，就需要進行全麵的測試測量分析，如圖1所示，LED照明測試主要包括5個(ge) 部分：電源質量、諧波、功率開關(guan) 器件測量、調製分析以及驅動輸出參數測試。

圖2：LED照明驅動電源的關(guan) 鍵測試項目。

電源質量、諧波和功率器件的全麵快速分析

       測量驅動電源的輸入功率、功率因數和諧波有很多方法，使用具有電源分析功能的泰克示波器產(chan) 品可以輕鬆實現這些電能質量測量。使用一路通道測量輸入電壓、一路通道測量輸入電流，配合示波器內(nei) 置的PWR電源分析軟件，所有的電能質量相關(guan) 參數可以直接顯示在屏幕中。

圖3：帶有PWR電源分析模塊的泰克示波器可直接顯示各種測量參數，幫助電源工程師輕鬆完成開發測試。

       驅動電源效率和電源內(nei) 部的開關(guan) 損耗直接相關(guan) 。降低功率器件的損耗不但是提高電源效率的要求，也是提高係統熱穩定性和可靠性的關(guan) 鍵因素。不過，功率器件的開關(guan) 損耗測量不易實現。由於(yu) 器件在導通和關(guan) 斷工作狀態下的電壓幅度相差巨大，一般的示波器產(chan) 品無法在如此大的動態範圍下準確測量導通狀態下的微小電壓，導通損耗無從(cong) 測量。 

       對於(yu) 高速切換的功率器件，隻能通過電壓和電流相乘得到瞬態功率的辦法計算功率。這時電壓和電流必須是同一時刻的波形，否則誤差巨大。但電壓探頭和電流探頭的原理和結構不同，對於(yu) 高速切換信號的時間延遲也不同。如果不能準確地校正這一偏差，示波器的測量結果是不可信的。泰克的示波器電源測量方案不但具有全麵的開關(guan) 損耗測試功能，還具有強大的探頭校準功能完全消除時間延遲誤差。獨特的波形搜索功能更可以輕鬆找到電源或負載變化時最大損耗的發生時刻。 

       具體(ti) 到型號來說，對要求較高的研發過程測試，DPO/MSO4000B和DPO/MSO3000係列示波器是不錯的選擇；而對於(yu) 工廠和生產(chan) 過程的設計優(you) 化和參數測試應用，DPO/MSO2000係列完全能滿足要求，可進一步降低成本。這些示波器都具有每通道很長的存儲(chu) 長度，可以高采樣率來捕獲驅動電源測量的整個(ge) 周期，波形導航方便進行電源係統查障，高級數學計算功能，用戶可以自定義(yi) 全麵的數學表達式，自動計算功率等測試結果，從(cong) 而極大提升測試工作效率。

表1：能夠提高LED驅動電源開測試效率、增加測試準確度的3個(ge) 檔次示波器選擇。

       另外，對於(yu) 激勵源，泰克目前可提供PWS4000/PWS2000 係列可編程DC台式電源係列，提供精準、高分辨率的恒流、恒壓輸出，用於(yu) 驅動LED。#p#分頁標題#e#

PWM分析和輸出紋波測量助力進軍(jun) 高端市場

       真正節能的家用LED照明產(chan) 品最終是要具有調光功能的，目前也是歐美等高端市場的需求，今後在其他國家和市場也會(hui) 逐步普及。LED調光的最新技術是PWM，通過產(chan) 生不同脈寬的PWM 信號，控製功率器件的開啟和關(guan) 斷的比例，從(cong) 而達到調節輸出光通量的目的。相比於(yu) 其他調光方式，PWM 調光不改變LED流過的電流大小，燈具不會(hui) 出現偏色，也避免了電阻調光帶來的能量損失，保持了LED照明的高效率。

       泰克的AFG3000 任意波形發生器可以輕鬆生成PWM 信號，用戶可以任意改變PWM變化的形式，脈寬輸出的比例以及變化規律，所有的操作隻需在麵板上摁一下按鈕，發生器內(nei) 置的阻抗調節功能可以適應更多的電路需要。 

       紋波是加在直流輸出電壓上的交流電壓，也是LED電源測試中的一個(ge) 重要測量參數。紋波電流越大，電源成本就越低，但光輸出會(hui) 因此受到影響，而且會(hui) 提高LED結溫進而影響LED性能，甚至嚴(yan) 重降低LED的使用壽命（經驗顯示，結溫每升高10℃使用壽命就縮短一半）。因此準確地測量紋波就顯得十分重要。泰克示波器電源測試方案中具有紋波測量功能，可以一鍵完成紋波參數的測量。對於(yu) 高端應用，泰克的TCPXX係列電流探頭可提供最低至1mA的紋波電流測量精度，對於(yu) 低成本應用，也有相應的高性價(jia) 比探頭供選擇。 

       此外，如果工程師希望通過簡單的數字萬(wan) 用表完成紋波測量任務，泰克也能提供相應方案DMM4040/4050 數字萬(wan) 用表具有雙參數測量功能，可以同時顯示交流電壓或電流成分。其雙度數功能、趨勢圖和直方圖功能方便用戶在長時間檢測輸出變化；通過前後麵板輸入功能，用戶可以交替測量兩(liang) 組數據，便於(yu) 比較。