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電源模塊LED驅動器的電壓選擇及其實際應用
電源模塊LED電壓在燈具設計中的估算是一門看似簡單卻需要注意許多細節的學問。首先，每顆工廠產出的LED，即使在相同條件下測試，順向偏壓或多或少都會有些差異。此外，LED電壓還會隨著溫度的變化而變化。為了確保燈具使用的安全性和可靠性，我們需要了解幾個會影響LED電壓的因素，適當評估誤差值，才能正確選擇驅動器的輸出電壓規格。本文將介紹三個主要影響LED電壓的因素及其考慮點和預估方法。此外，新型LED電源還具有環境適應功能來應對溫度變化，這對于燈具設計也具有一定的好處。最后，我們將提供一個完整的設計考慮例子供參考。
一般來說，設計燈具需要考慮光學、熱學和電學等因素。燈具的主要目的是滿足應用環境對光的要求，例如照度和色溫等。在確定LED的型號、種類、數量和驅動電流之后，每個單獨的LED的驅動條件基本上已經確定，整個燈具的功率也隨之確定。但是，設計者需要考慮LED如何排列組合，例如全部串聯或串聯并聯等，以滿足安規要求或LED模塊化設計的要求。燈具整體電壓和電流的確定通常與此有關。可以通過以下公式計算燈具整體概略電壓。
LED的V-I特性
理想的LED V-I曲線如圖一所示，LED電壓不受流過電流影響。然而實際上，電源模塊LED的驅動電流是會影響LED上的電壓。以圖二為例，當LED操作在350mA時，電壓約3.2V，當操作在1A時， 電壓會升到3.8V。單顆的小壓差在多顆LED串聯時會變得更明顯。設計者需注意LED規格書上標稱電壓測試的電流條件是否與燈具設計一致。如果燈具采用的是另一個電流，或是電源的紋波電流峰值變化較大，則應根據V-I特性曲線重新估算電壓值。
LED 生產差異
電源模塊LED的正向偏壓值存在一定的生產差異。成熟的LED生產線通常出現較小的差異并且符合常態分布，如圖三所示。生產差異對LED電壓值產生的影響往往小于10%，這可以從LED規格書中參考最大值與標準值的差異比例得出。確切的數值或分布曲線需要向LED制造商進行查詢。
雖然在情況下的差異可能達到+/- 10%，但在實際使用中，當有更多LED串聯時，它們可能更接近中間值。因此，如果條件允許，通常建議電源保留10%的余量，以確保驅動電流不會受到LED生產差異的影響，同時即使未使用此空間，稍稍降低電源負載也有助于延長電源壽命。
LED 電源選用
建議機種 HLG-480H-C2100，原因如下述。
在穩態下，燈具的操作電壓通常為190V / 2.1A（399W），最差情況下為207V（435W）。HLG-480H-C2100可以滿足這種條件，而且它的紋波電流很低，可忽略不計。即使在冷啟動時，最高電壓達到249V，雖然超出了其固定輸出范圍，但由于其環境自適應功能，能夠提供瞬時電壓高達275V，以確保開機穩定。因此，HLG-480H-C2100是最合適的型號。
