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在LED電(diàn)源中隔离与非隔离的區(qū)别

时间:2018-08-16来源:先灯(上海)電(diàn)子科(kē)技有(yǒu)限公司 浏览量:

  可(kě)以从以下几个方面来區(qū)别:

  1. 安全性

  隔离電(diàn)源是使用(yòng)变压器将220V電(diàn)压通过变压器将電(diàn)压降到较低的電(diàn)压,然后再整流成直流電(diàn)输出供電(diàn)使用(yòng)。因為(wèi)变压器的主線(xiàn)圈承受220V電(diàn)压,次级線(xiàn)圈只承受输出的低交流電(diàn)压,并且主次線(xiàn)圈之间并不直接连接,所以称為(wèi)隔离電(diàn)源。变压器的转换过程是:電(diàn)-磁-電(diàn),没有(yǒu)和大地连接,所以不会发生触電(diàn)危险。

  而非隔离電(diàn)源是用(yòng)220V直接输入到電(diàn)子電(diàn)路,在通过電(diàn)子元件降压输出,输入输出是通过電(diàn)子元件直接连接的,所以称非隔离電(diàn)源;两者从表面上看就是有(yǒu)无变压器的區(qū)别。LED非隔离设计仅限于双绝缘产品,例如灯泡的替代产品,其中LED和整个产品都集成并密封在非导電(diàn)塑料中,因此,最终用(yòng)户并没有(yǒu)任何触電(diàn)的危险。二级产品都是隔离型的,价格相对比较昂贵。非隔离電(diàn)路是输入電(diàn)源通过升降压之后直接加在了LED负载上,有(yǒu)触電(diàn)危险存在。

  所以要通过安规认证,比如3C、UL、CE等,非隔离就麻烦,一般生产厂家没有(yǒu)绝对的设计技术实力,一般不好通过。因為(wèi)绝缘及爬電(diàn)距离不够,只能(néng)从灯具物(wù)理(lǐ)结构设计了。灯管是可(kě)以接受的,也有(yǒu)全塑的,比如,通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印製板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可(kě)以耐2000V高压,但有(yǒu)时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬電(diàn)现象,使得难以通过CE认证。

  但作為(wèi)完整的LED照明灯具产品,产品表面使用(yòng)者能(néng)接触到的部分(fēn)一定要经过隔离,不能(néng)让人触電(diàn)。而从产品整个系统而言,隔离是不可(kě)避免的,區(qū)别只是设置隔离的位置不同。

  作為(wèi)一个让最终用(yòng)户能(néng)安全使用(yòng)的产品,一定会考虑绝缘与隔离的可(kě)靠性。

  注意:这里提醒大家,有(yǒu)些厂家為(wèi)节省成本,采用(yòng)在主線(xiàn)圈上直接抽头提取低電(diàn)压的办法,这种办法看似有(yǒu)变压器,实际没有(yǒu)次级線(xiàn)圈,不能(néng)算是隔离電(diàn)源!

  2.電(diàn)性能(néng)

  再从性能(néng)上说,隔离電(diàn)源的优点是:不会对人體(tǐ)造成威胁,宽電(diàn)压表现很(hěn)好,非隔离的现在也很(hěn)成熟,電(diàn)压范围略比隔离的差些,電(diàn)压范围在110V-300V之间,而隔离電(diàn)源能(néng)做到60-300V。高低電(diàn)流很(hěn)均匀。隔离型驱动; 安全但效率较低,非隔离型驱动效率较高,应按实际使用(yòng)的要求来选隔离型还是非隔离型驱动。

  从恒流精度上:隔离型可(kě)以做到±5%以内,而非隔离型则很(hěn)难做到。

  非隔离電(diàn)路对于浪涌十分(fēn)敏感,抑制能(néng)力差。雷击浪涌,这种電(diàn)压是瞬间高压,高达几千伏,时间很(hěn)短,能(néng)量极强,这个電(diàn)压进入電(diàn)源,对于非隔离BUCK電(diàn)路,会瞬间传达到输出,击坏恒流检测环,或是进一步击坏芯片,造成300v直通,而烧掉整条灯管。事实上就是指非隔离電(diàn)源,在批量出货时,返修率高于隔离LED驱动電(diàn)源,大都是因為(wèi)炸坏。而隔离電(diàn)源炸坏的机率要小(xiǎo)不少,非隔离的一般在2%至3%左右。

  很(hěn)多(duō)電(diàn)网電(diàn)压不稳,隔离也会,现象也是芯片、MOS管、恒流环路全烧坏,但隔离相对少得多(duō)。

  注意:所以非隔离防浪涌的压敏電(diàn)阻必不可(kě)少,没有(yǒu)压敏能(néng)质保的都是浮云。

  3.成本与效率

  電(diàn)子产品的成本不光是设计生产成本,批量大的产品也包括维修成本。就LED電(diàn)源電(diàn)路结构而言,目前的隔离型方案多(duō)是AC/DC的反激式(Flyback)電(diàn)路方案,因此相对電(diàn)路较复杂、成本较高。非隔离型基本是采用(yòng)DC/DC的升压(Boost)或降压(Buck)電(diàn)路,则相对電(diàn)路较简单,因而成本也相对较低。

  非隔离由于少了变压的能(néng)损耗,效率一般能(néng)达到90%以上,而且有(yǒu)更高的功率因素。而隔离一般能(néng)效在88%,视功率而定,所以隔离電(diàn)源发热也比较大。

  非隔离電(diàn)源在效率和成本上比隔离電(diàn)源较有(yǒu)优势。隔离電(diàn)源效率不易做高,处理(lǐ)不好的话热量很(hěn)大,成本也高,尤其是做那种内置灯管的LED日光灯。但非隔离電(diàn)源,因為(wèi)对雷击浪涌電(diàn)压抑制能(néng)力较差,大批量出货时,就会遇到很(hěn)多(duō)损坏。

  相比隔离電(diàn)源,非隔离電(diàn)源主要是减少了变压器,以最少的用(yòng)料来设计架构,做到相同的产品功能(néng),所以非隔离成本有(yǒu)较大的优势。这估计就是非隔离電(diàn)源在中國(guó)很(hěn)吃香的原因了。

  注意:在低压供電(diàn)的LED灯具中,以效率和成本优先的原则,其实非隔离型方案是最佳的选择。

  4.使用(yòng)场合

  用(yòng)隔离的绝缘变压器还是用(yòng)隔离的防护灯罩外壳,通常需要从多(duō)方面去分(fēn)析,例如成本与製造工艺、效率和體(tǐ)积、绝缘可(kě)靠性和安全规范的要求等。这两种类型的设计都将会继续使用(yòng),因為(wèi)每个设计分(fēn)别满足了不同的市场需求。

  从负载范围说,一般来讲隔离電(diàn)源的输出带载范围為(wèi)30-42V,非隔离带载范围可(kě)以為(wèi)30-84V。众多(duō)LED厂家在选择電(diàn)源的时候為(wèi)了整體(tǐ)的适应性都要求電(diàn)源能(néng)够适应全電(diàn)压90-265V输入,带载范围也要求高达84V,这样的选择是存在一定风险和隐患的。90V输入的时候電(diàn)源可(kě)能(néng)丧失恒流功能(néng),THD这些。非隔离适合做高压小(xiǎo)電(diàn)流,做大電(diàn)流成本并不比隔离的便宜。

  非隔离電(diàn)源适合的场合:首先,是室内的灯具,这种室内用(yòng)電(diàn)环境较好,浪涌影响小(xiǎo),草(cǎo)帽和贴片LED,使用(yòng)的场合是高压小(xiǎo)電(diàn)流低压大電(diàn)流用(yòng)非隔离没有(yǒu)意义,因為(wèi)低压大電(diàn)流非隔离的效率并不比隔离的高,成本也低不到多(duō)少去,不太适合集中式照明,何谓集中照明,即在同一条AC線(xiàn)上点上几百只灯具,这时因為(wèi)一条線(xiàn)上灯具太多(duō),此条線(xiàn)上電(diàn)压环境较脏,所以击坏灯具的机率变大,故非隔离電(diàn)源做的LED灯具。

  从产品整个系统而言,隔离是不可(kě)避免的,區(qū)别只是设置隔离的位置不同。有(yǒu)些设计者採用(yòng)隔离的变压器设计,因此他(tā)们可(kě)以简化散热和灯罩的设计。如果用(yòng)非隔离的驱动设计,在灯壳等结构上就必须考虑可(kě)靠的绝缘要求。

  注意:作為(wèi)電(diàn)源驱动,隔离与非隔离的方案一直都同时存在。

  缘于上述几点,这两种架构的電(diàn)源各有(yǒu)优势,非隔离電(diàn)源侧重于较高的功率因数及效率,减少了能(néng)源的损耗,而隔离電(diàn)源重视生命的安全和日光灯整體(tǐ)的使用(yòng)安全性,在功率因数及效率方面略逊于非隔离電(diàn)源,不同场合和不同使用(yòng)环境,不同的電(diàn)源类型没有(yǒu)硬性规定。


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