LEDs require a reliable power supply to operate. Drivers for LED lights supply this power, converting alternating current (AC) to direct current (DC). They ensure the power supply is constant and uninterrupted by compensating for changes in the temperature and electrical conductivity of the LEDs. This prevents overheating, flickering, colour changes and degraded performance.

With the tightening of energy regulations, many recognize LEDs' long lifespan and energy efficiency (发光二极管). However, it's less known that these modern light sources need an LED驱动器. Think of LED drivers like the ballasts for fluorescent lights or transformers for low-voltage bulbs. They supply the necessary electricity for LEDs to operate optimally.

了解 LED 驱动器

LED 驱动器的作用是确定单个 LED 或一组 LED 所需的功率。 LED 专为长时间使用和最低能耗而设计，因此它们需要特定的电源配置。

LED驱动器主要有两个功能：

Supply the appropriate 低电压.

保护 LED 免受电气波动的影响。

An individual LED typically consumes up to 30mA of current and operates between 1.5V and 3.5V. When combining several LEDs for home lighting, the combined voltage might range from 12V to 24V DC. The LED driver's task is to convert our regular 120V-230V AC mains voltage into this required low DC voltage.

此外，LED 驱动器还可保护 LED 免受电压和电流变化的影响。它们确保 LED 始终接收适当的电压和电流，从而防止潜在的过载或调光。

所有 LED 灯都需要驱动器吗？

是的，所有 LED 灯都需要灯泡驱动器才能运行，但并不总是需要单独购买这些驱动器。某些型号配有集成驱动器和适用于家庭环境的超标准 LED 灯泡。

较低电压 LED 通常需要单独的驱动器，但这有一个优点。如果驱动器损坏，无需更换灯泡即可更换。

LED 驱动器的功能

LED 对温度变化很敏感，这会影响其电压要求。随着温度升高，LED 需要更少的电压来驱动电流，从而导致其消耗更多的功率。如果不加以控制，可能会导致“热失控”，温度升高可能会损坏 LED。 LED 驱动器旨在通过调整 LED 电压需求的变化并保持稳定的温度来管理这一问题。

LED 驱动器的用途

由于变压器适用于低压灯泡，因此 LED 驱动器专为 LED 量身定制。标准 LED 通常工作电压为 4V、12V 或 24V。它们需要直流电 (DC) 才能运行。然而，我们的典型墙壁插座提供更高的电压（范围从 120V 到 277V）并提供交流电 (AC)，这使得它们与 LED 不兼容。由于常规变压器无法满足 LED 的特定电压需求，因此采用 LED 驱动器来弥补这一差距，将高压交流电转换为必要的低压直流电。

此外，LED 驱动器还可以防止功率波动，从而提高温度并降低光强度。 LED 设计为在特定电流范围内工作。

Specific LED drivers are even sophisticated enough to adjust the brightness and sequence of colour displays in LED systems. This is achieved by precisely 控制 each LED's on/off state. For instance, producing white light might involve simultaneously illuminating multiple coloured LEDs. The desired colour or brightness can be modified by selectively deactivating some.

探索 LED 驱动器的不同方面

内部与外部 LED 驱动器:

Internal LED drivers are typically found in bulbs and low-power indoor lights, making them more affordable and aesthetically pleasing. External LED drivers, however, are prevalent in high-power applications such as street, stadium, floodlights, and grow lights. They are placed outside due to increased heat production as power rises and are easier to replace for maintenance.

线性稳压器与开关电源:

线性 LED 驱动器非常简单； LED 的恒流可能需要电阻器、受控 MOSFET 或 IC。它们常见于交流 LED、标志和灯条应用中，可快速适应各种电源。然而，它们的效率较低。相比之下，开关电源可产生更亮的光线、更少的闪烁、更好的功率因数和卓越的浪涌保护。

隔离式与非隔离式 LED 驱动器:

两者都属于开关电源类别。隔离设计符合 UL 和 CE 标准，并使用绝缘良好的变压器，确保安全，但成本增加，效率降低。非隔离创新通常用于低功耗内置系统。

恒压与恒流 LED 驱动器:

LED 通常需要恒流源。但有时，可以使用与调节器或电阻器配对的连续电压驱动器。标志和条形照明使用恒压驱动器，在光调节方面提供更大的灵活性，而大多数普通照明更喜欢稳定的电流驱动器。

I 类与 II 类 LED 驱动器（IEC 分类）:

这些类别基于电源结构和电气绝缘的 IEC 标准。 I 类驱动器需要接地连接和初级绝缘，而 II 类驱动器具有更高的绝缘水平，无需接地连接。

1 类与 2 类 LED 驱动器（NEC 分类）:

根据 NEC 指南，1 类和 2 类根据输出限制和设计要求而有所不同。 2 类驱动器受特定电压、电流和功率限制的约束，可以节省绝缘和安全措施的成本。 UL1310 和 UL8750 定义了 2 类 LED 驱动器标准。

LED 驱动器的调光选项:

现代照明通常具有调光功能。一些值得注意的方法包括：

0-10V/1-10V调光LED驱动器

PWM 调光 LED 驱动器

可控硅调光 LED 驱动器

DALI 调光 LED 驱动器

DMX 调光 LED 驱动器

其他 LED 驱动器协议

LED 驱动器的防水:

IEC 60529 中的 IP（入口保护）等级表示 LED 驱动器的防水级别。该等级由两个数字组成：第一个表示固体物体防护（0 表示无防护，6 表示防尘），第二个表示液体防护（0 表示无防护，数字越大表示防水程度越高）。虽然较高的 IP 等级驱动器通常在室外使用，但一些室内应用也使用它们来增强功率和寿命。

了解镇流器及其在 LED 灯中的作用

什么是镇流器？

In the early days of light bulb development, a component was integrated into bulbs to regulate the flow of electricity. This component, known as ballast, ensured the electrical current didn't surge too high. Traditionally, ballasts have been essential for bulbs such as T8s and tube lights. They are still found in bulbs and lamps, especially with HID, metal halide, and mercury vapor lights.

镇流器类型：

磁性镇流器：

磁性镇流器也称为电感器，为特定灯的运行创造最佳的电气条件。它们的工作原理与变压器类似，产生稳定的电力。

它们于 1960 世纪 1970 年代推出，并在 1990 年代至 XNUMX 年代流行。它们常见于 HID 灯、金属卤化物灯、汞蒸气灯等。

在 2010 年左右 LED 兴起之前，这些镇流器在大约三十年的时间里一直是重要停车场和路灯的标准配置。

电子镇流器：

该镇流器利用电路来调节电流负载。电子镇流器在 1990 世纪 XNUMX 年代开始流行，至今仍在使用，与磁性镇流器相比，它提供更一致、更精确的电流。

镇流器如何工作？

镇流器的主要作用是控制提供给灯泡的电力，确保灯泡接收足够的电力而不会过载。灯缺乏固有的调节，使得它们容易受到不稳定的电量水平的影响。镇流器可稳定该输入，确保灯获得适量的电力，即使来自高功率电源也是如此。

为什么 LED 不需要镇流器：

LED 在几个方面与传统灯泡不同：

LED 本质上消耗的电力最少。

它们通常采用直流电 (DC) 运行，因此需要交流-直流转换器。

LED 的紧凑特性意味着几乎没有空间可容纳额外的镇流器。

LED 驱动器比镇流器更节省空间，可提供必要的电流调节。

无需镇流器可能会使 LED 更加节能、更加明亮。

镇流器与 LED 驱动器：

荧光灯和 LED 需要灯泡和电源之间的中介。传统白炽灯依靠加热灯丝来发光，而 LED 使用 LED 驱动器而不是镇流器。

荧光灯镇流器在启动时会产生高压尖峰，然后调节电流。相反，LED 驱动器将电源调节至精确的电压和电流，从而照亮 LED。

为了发挥作用，LED 需要将交流电转换为直流电，这由 LED 驱动器实现。虽然镇流器多年来不断发展，但它们与 LED 或其他低能耗灯不兼容。 LED 驱动器的引入和优化已逐渐取代镇流器的需求，因为它们提高了效率和适应性。

LED 驱动器设置指南

成功安装 LED 驱动器的步骤：

相容性检查：确保 LED 驱动器与您的设置和预期电源匹配。安培数和电压额定值必须一致。

环境适应性：确定驱动器适合其放置的特定条件。例如，如果您的 LED 位于室外，则驱动器应该是防水的。

识别接线极性：在继续之前先识别哪些电线是正极和负极。一旦确定，请将插座与电网断开。

保护驾驶员安全：将驱动器固定到 LED 系统时，请使用适当颜色的螺钉以获得干净的表面。

LED 系统接线：将 LED 系统的正极线和负极线连接到驱动器上各自的端子。

接地：将接地端子连接至驱动器引出的绿线（标记为 GND）。

电源连接：接下来，将电源插座的正极线和负极线连接到驱动器上相应的端子。

最终检验：彻底检查您的设置。确保所有连接均牢固且正确放置，并且不会产生过多热量。如果发现任何问题，请立即关闭电源并诊断问题。

如何修复 LED 灯驱动器？

断开电源。

使用螺丝刀进入驱动器内部。检查是否有明显的损坏，例如烧伤痕迹。

使用电气诊断工具来识别故障组件。

如果可能，更换有缺陷的部件并重新测试。如果没有，请考虑更换整个驱动程序。

选择 LED 驱动器时的主要考虑因素

1. 调光性

您有兴趣调整 LED 的亮度吗？选择具有调光功能的驱动器。这些电源的工作机制很容易理解。产品规格通常详细说明与这些驱动器兼容的调光器类型。

2. 电源规格

优先了解灯的电压需求。例如，如果您的 LED 工作电压为 20 伏，请确保您使用 20 伏驱动器。

从本质上讲，将 LED 的功率需求与驱动器的输出相匹配至关重要。对于恒压驱动器，您将主要关注电压范围。然而，对于恒流驱动器，您需要考虑电压和电流范围。始终确保驱动器能够满足 LED 的功率要求，包括降压至必要的输出电压。

另外，记得检查瓦数。始终选择最大瓦数高于 LED 消耗的驱动器。

3. 功率因数

功率因数表示驱动器利用电网电力的效率。通常，范围介于 -1 和 1 之间，理想的功率因数为 0.9 或更高。该值越接近 XNUMX，驱动程序的效率越高。

4. 安全标准

确保您的 LED 驱动器符合公认的安全标准。例如，UL 1 类驱动器适用于更高电压的应用，并且可以容纳更多 LED，从而提高效率。由于高电压输出，这些驱动器需要安全设置。

另一方面，遵守 UL2 标准的 UL 1310 类驱动器可提供更安全的操作，但对其可供电的 LED 数量有限制。

另一个安全指标是IP等级。 IP67 等等级表明驱动器具有防尘功能，并且可以承受短期浸入水中的情况。

5. 效率评级

效率是一个关键因素，因为它表示 LED 驱动器的功耗效率。该指标通常以百分比表示，例如，80% 的效率意味着驱动程序在 80% 的时间内有效运行。

使用 LED 驱动器的优点

LED 在低电压下性能最佳，通常为 12 至 24 伏直流 (DC)。因此，如果您处理的是 120 至 277 伏的交流 (AC) 电压，LED 驱动器可以有效地将交流电压转换为直流电压。从本质上讲，从交流到直流的转变至关重要。此外，驱动器可确保实现高电压和低电压的最佳范围。

LED 驱动器对于保护 LED 免受电压或电流波动的影响至关重要。当 LED 的电压发生变化时，其电流供应也可能发生变化。这意味着 LED 发出的光强度与其数量成反比。 LED 设计为在特定阈值内运行。因此，电流太小或太大都会降低 LED 的亮度或加速 LED 的退化，这主要是由于过热造成的。

总而言之，LED 驱动器的主要优点是：

从交流电转换为直流电。

我们保持一致的电流和电压，防止它们低于规定的限值。

新光源是否等同于新调光技术？

虽然大多数光源可以通过调节电压来快速关闭，但 LED 是独一无二的。它们只能通过修改电压与电流的比率来关闭。因此，LED 调光技术有所不同：

脉宽调制 (PWM) 或脉冲持续时间调制 (PDM)： 这里，可以改变提供电压的持续时间而不改变电压本身。当频率超过 100 Hz 时，PWM 可以快速打开和关闭 LED。有趣的是，我们的大脑感知到房间变暗，因为我们的眼睛至少要到 75 Hz 才能检测到闪烁。

三端双向可控硅开关元件和相控调光器： 这些器件最初设计用于 60W 白炽灯泡，可产生相位角为 130° 的最小光。相比之下，LED 效率更高且耗电量更少。这意味着在相同的相位角下，LED 不会显得那么暗。然而，出现了一个挑战，因为在强烈调暗时，保持电流可能不足以维持试验的导电状态，从而导致 LED 闪烁。值得庆幸的是，我们设计了特定的 LED 驱动器来克服这一限制。

1-10V 调光： 这种方法通过极化两线控制线连接镇流器和控制单元。 1 至 10 伏的直流电压决定光强度。随着电压升高，亮度也会随之升高。虽然 LED 可以使用 1-10V 方法进行调光，但它们需要特定的电源。控制单元还应通过控制线处理电源电流。这使得 1-10V 调光特别适合广泛的照明设置。

何时需要 LED 驱动器？

几乎每个 LED 光源都需要驱动器。然而，真正的问题是，“我需要单独购买一个吗？”一些 LED 灯泡已经具有集成驱动器。例如，专为住宅用途设计的 LED，例如带有 GU120/GU24 或 E10/E26 底座的 27 伏灯泡，通常配有驱动器。

低压 LED 品种（例如带灯、MR 灯泡、户外灯、面板和其他灯具）需要 LED 驱动器才能正常运行。虽然低压 LED 需要 LED 驱动器，但家庭常用的 120 伏 LED 灯泡却并非如此。

LED 安装选项：印刷式和工矿灯式

LED 可以集成到 HighBay 和印刷安装设置中，具体取决于项目的要求。对于较狭窄的空间， SMD (surface-mounted device) LEDs are suitable. These LEDs can be soldered directly onto printed circuit boards, eliminating the need for wires. However, always ensure that all components are compatible.

In larger spaces where more illumination is essential, like factory halls or department stores, powerful HighBay 射灯 are employed. These potent ceiling lights must be individually wired, often to a standard mains voltage of 230V AC. They're paired with drivers such as the XBG-160-A to prevent the LEDs from overheating. These drivers include overload protection, effectively regulating the current supplied.

LED驱动器品种

恒流驱动器 该驱动器保持恒定的输出电流，而其电压输出在特定范围内变化。当前的精确产量（以毫安或安培表示）根据 LED 的使用强度（即瓦数或负载）而波动。

恒压驱动器 这些驱动器可确保固定电压输出，但最大工作电流有上限。 LED 模块以由初级电阻器或内置恒流驱动器供电的调节电流工作。通常，所需的稳定电压是 12 或 24 伏直流电。

交流 LED 驱动器：原则上，这些驱动器可以为低压卤素灯或白炽灯供电。然而，传统变压器与交流 LED 驱动器不兼容，因为它们无法检测低电压。因此，这些驱动器使用专门的变压器，在没有最小负载的情况下运行。

可调光 LED 驱动器：这些驱动器允许调节 LED 灯的亮度级别。它们可以对在恒定电压下运行的 LED 亮度进行调节。这是通过在 LED 激活之前调节输送到 LED 的电流来实现的。

LED驱动器的应用：

汽车 LED 驱动器 采用一流的汽车 LED 驱动器可增强汽车内部和外部照明系统之间的区别。这包括：

车头灯总成

信息娱乐照明

驾驶室和尾灯

逆光 LED 驱动器通常利用独特的调光技术来调节背光的亮度。

照明 LED 驱动器 为您的设备配备 LED 驱动器以实现红外照明功能。这可以使用多拓扑恒流控制器来实现。

RGB LED 驱动器 RGB LED drivers allow you to introduce animations or indicators to multi-colored LED arrays. Moreover, they're compatible with various standard interfaces.

LED 显示驱动器 LED 显示驱动器可实现跨 LED 串的高效电源管理。它们用途广泛，可与适合小型至迷你 LED 数字标牌设置的宽窄像素或矩阵配置搭配使用。

哪种 LED 驱动器适合我？

确定适合您的项目的 LED 驱动器需要以下信息：

主电源的电压。

LED 系统的总功耗。

LED 的特定电压或恒定电流要求。

此外，其他技术考虑因素也可能发挥作用。例如，如果您需要细致的色彩控制或环境存在接触水的风险，则可能会影响您对 LED 驱动器的选择。 LED 的防水性能由其 IP 等级表示。 IP 等级越高表示防水性越好。例如：

IP 等级为 44 表明适用于厨房等偶尔可能发生水溅的环境。

A driver boasting an 防护等级 67 is fit for outdoor use.

IP 等级为 20 的驱动器最适合室内干燥条件。

结语

LED 驱动器在各个领域发挥着关键作用，反映了 LED 本身的多功能性。借助一系列变压器、电源和驱动器，照亮您的空间变得轻而易举。 LED 固有的适应性使得集成智能功能和调节亮度变得简单。因此，LED 驱动器对于实现现代、实用且经济高效的照明解决方案至关重要。

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