据数据表明,LED灯具出现的问题,80%是由驱动所引起的。LED本以节能、长寿等环保性能成为传统照明的替换者,而作为LED心脏的驱动,却成为其长寿的凶手,个中原因令人费解。根据阿拉丁商城售后服务跟进数据表明,LED 灯具大多集中在卖出的6-12 个月出现问题(灯不亮),这些问题都是由于驱动电源导致,在厂家或供应商给消费者更换电源之后才得以解决。
新世纪LED评测室此前已经推出了路灯驱动、室内小功率驱动的评测,那么,目前市场上室内大功率LED驱动,又会有着怎样的性能表现?新世纪LED评测室本期特别策划了室内大功率LED驱动电源深度评测,邀请了深圳德力普光电股份有限公司(下称“深圳德力普”)、深圳市莱福德光电有限公司(下称“深圳莱福德”)、赛尔富电子有限公司(下称“赛尔富”)、明纬企业股份有限公司(下称“明纬”)、珠海市金兴科技有限公司(下称“珠海金兴”)等5家具有代表性的电源企业,邀请第三方检测机构——佛山沃特测试技术服务有限公司,从能效、EMC和安规等方面,全面揭示目前室内大功率LED驱动电源之真实性能表现。本期评测由深圳德力普光电股份有限公司独家冠名。以下为报告正文。
驱动在LED灯具中的作用类似于心脏对于人体的关系,一个好的电源驱动,提供稳定的输出参数及较高的转换效率,有利于整体产品的性能发挥,充分提升各项性能指标。反之,则会导致产品特性得不到良好的表现。本次评测对选样的LED驱动进行相关测试,以了解和展示相关参数。
一、样品介绍
本次测析的LED驱动类别产品所选择的样本生产厂家及型号如下:
德力普
莱福德
赛尔富
明纬
二、LED驱动EMC测析
电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其工作过程中保持本身正常运行的同时不对其它同环境中的工作设备或系统产生过度电磁干扰的能力。这一概念包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度。随着电力应用的拓展,电器设备的广泛应用,我们的生活中不可避免的存在电磁干扰,电磁兼容性的重要性日益突出。
在照明领域,LED产品以其节能高效的产品特点,在近几年逐步成为照明行业的主流产品。本次评测,对市场上的LED驱动产品进行了一次随机抽检,测析该类产品的电磁兼容性水平。以过往的测试经验来看,LED驱动EMC问题主要集中在传导、辐射骚扰(30MHz-300MHz)、谐波电流、浪涌这四个EMC测试项目,所以,对随机抽取的样本我们采用国家标准中的EMC相关标准从以上4个测试项目进行测试评估。
传导测试分析
评析:传导干扰是指电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰的形式。所测5个样品功率都是大于25W,按照目前最新版灯具类国内标准GB17743-2007标准的要求,测试电压严格按照标准要求进行,所有型号都满足传导测试的要求,明纬的所有频点的最差频点余量为-4.60dB,德力普的所有频点的最差频点余量为-18.14dB,从最大限度降低传导干扰强度的角度来看,德力普的设计方案最优。
辐射骚扰(CDN法)测试分析
分析:辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个用电网络或电子设备。所测5个样品功率都是大于25W,按照目前最新版灯具类国际标准GB17743-2007标准的要求,测试电压严格按照标准要求进行,所有型号都满足辐射骚扰(CDN法)的要求,莱福德的所有频点的最差频点余量为-9.52dB,赛尔富的所有频点的最差频点余量为-17.33dB,从最大限度降低辐射干扰强度的角度来看,赛尔富的设计方案最优。
谐波电流测试分析
分析:谐波电流是导致电气设备过热、产生振动或噪声、绝缘老化、使用寿命缩短的原因之一。所测5个样品都是大于25W,按照目前最新版谐波标准GB 17625.1-2012 标准的要求,这5个样品都满足现行谐波电流的要求。赛尔富的功率因数最高,明纬的总谐波失真最小,从节能及降低干扰发生的角度来看,赛尔富的设计方案最优。
浪涌分析
分析:所测5个样品都是大于25W,按照目前最新国际灯具标准GB/T 18595-2001版的要求,这5个样品都满足现行GB/T 18595-2001版浪涌的要求。
从以上测试的结果来看,相关测试数据都属于合格范围。相关企业都在研发过程中充分考虑了电磁兼容的设计要求,对于扩大产品的通用性、增加产品的竞争力及产品品质的提升都是大有裨益。希望更多企业能关注到这一方面,努力提升产品的质量与效益。同时需要注意的是,对于整灯产品来说,驱动的电磁兼容测试合格,并不代表成品也合格,还是需要经过测试来验证的。
金兴
三、LED驱动电源安规测析
此次评测,对德力普、莱福德、赛尔富、明纬和金兴共5款LED驱动电源(产品信息如下表)进行了结构检查和温升测试。
结构检查
1. 电线防拉装置
独立式LED驱动电源需要有电线防拉装置,观察德力普、莱福德、赛尔富和明纬这4款产品,均在输入输出端设有电线防拉装置。金兴这一款产品为内置式,是在灯具内部安装使用,因此不需要电线防拉装置。
2. 外壳防冲击
独立式LED驱动电源的外壳需要能够防0.5Nm冲击,德力普、莱福德、赛尔富和明纬这4款产品均能够满足。金兴这一款产品为内置式,是在灯具内部安装使用,因此外壳不需要防冲击。
3.爬电距离和电气间隙
备注:因明纬LPF-40D-48内部灌胶,无法拆开,因此不参与此项检查。
分析:德力普这一款产品保险丝两脚之间的爬电距离和电气间隙只有2.1mm,小于要求的3mm,不符合要求。
图1:金兴
金兴这一款产品电源板初级和次级之间的爬电距离最小只有3.5mm,小于要求的5mm,不符合要求。
图2:德力普
德力普这一款产品电源板初级和次级之间的爬电距离和电气间隙最小只有3.5mm,小于要求的6mm,不符合要求。
温升测试
分析:德力普的tc点标称值70°C,实测温度是85.8°C,已经超过标称值。由于这一款产品里面元器件的温度没有超过限值,因此标称值其实可以向上调整。其余4款产品所上述测量点的温度没有超过限值,符合要求。
四、LED驱动能效测析
为了提高样品间的可比性,此次选取的LED驱动的功率都是40W。
测试数据如下:
深圳德力普1
深圳德力普2
深圳莱福德1
深圳莱福德2
赛尔富
明纬1
明纬2
金兴1
金兴2
分析:按欧洲ERP、澳洲MEPS、美国DOE、加州CEC能效标准要求,V级要求空载功率为低于0.3W(标称输出功率<50W),而IV级要求空载功率为低于0.5W;效率是以25%、50%、75%、100%的平均值去对比的,但目前所有样品都有25%不能带载的情况,故测试结果都不符合。
新世纪LED评测室:各个样品按照标称电压,分别在115V和230V两种电压情况下进行测试,宁波赛尔富标称只有一个额定电压,故只有一项测试数据。
结语
从测试数据来看,各企业在能效方面的表现有所欠缺,没有达到目前欧洲、美国的标准要求,EMC方面表现相对较好。考虑到驱动电源之于LED的重要性,企业在生产产品时,应当充分考虑电源各方面的性能,同时应当打开与成品企业的沟通渠道,做好产品的同时兼顾其兼容性。