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LED驱动电源RMS值数测量和解析

众所周知LED照明产品质量好快取决于两个方面:一个是LED chip芯片光源;另外一个就是LED驱动电源。目前能够提供高质量合格LED芯片的主要还是几个国际知名公司如PHILIP,OSRAM和CREE等少数厂家,一般而言LED芯片很少有出现重大质量问题,现在市场上质量低劣的LED照明产品很大一部分在驱动电源上。鉴于LED驱动电源的重要性,本文主要探讨LED驱动电源测量和测量中常见的一些技术说明。

对于LED驱动电源测量有如下几个必备测试项目如波峰因数、有效功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压/电流(RMS有效值、平均值)和THD谐波参数等。在实际的测量过程中,很多人发现他们在测试设备上得到的测试数据和自己用功率表或万用表得到的数据有较大差异,这其中争议比较大的体现在电压/电流有效值、视在功率、功率因数、RMS有效值和平均值等。很多客户反馈说他们自己用电参数表或万用表测试得到的电压/电源(RMS值)和小于或大于驱动电源测试设备上得到的参数,在这里有要说明下驱动测试仪上显示的所有数据都是RMS真实有效数值,通常我们讲的平均电流也是RMS的平均数值,平均电流只有在启动测试时才会有而且是启动过程中的RMS平均电流,软件上的数据跟仪器数据是一致的。同时根据国际标准测试驱动电源就是要测试RMS真实有效值;测试平均值是没意义的。驱动测试仪上显示的电压、电流和功率,但电压乘电流并不是功率;直接用电压乘电流得到的值为视在功率,驱动测试仪测得的是有功功率。如果仅仅只是测试平均值,那么测试设备就没有任何意义,用简单的万用表就可以测试出数值。根据IEC标准,电压真有效值(Urms)、电流真有效值(Irms)、有功功率(P)、功率因数(PF)按如下公式计算:

LED驱动电源RMS值数测量和解析

上式中N为周期内采样的点数(周期取决于被测信号的频率)和为某一采样时刻的数值。本仪器提供2种计算总谐波失真(THD)的方法,即IEC和CSA,分别为:

LED驱动电源RMS值数测量和解析

上述两公式中:

THD:表示电压或电流总谐波失真的相对值

C:表示电压或电流的第K次谐波有效值

K:谐波次数

N:最大谐波次数(本仪器为50)

C:电压或电流的基波(即1次谐波)的有效值。

在实际测试过程中,在判断采用LED恒流驱动输出电流是用RMS真实数值还是平均值来衡量驱动电源好坏时,市场上有两种不同声音:有些是用RMS值进行判断,但也有的用平均值评价,这主要是因为LED恒流驱动输出电流纹波较大,而且每个驱动电源特性都不一样,这时输出电流的RMS值和平均值就会相差较大,不过从实际情况和测试标准要求来判断的话,评判驱动电源好坏还是得看RMS真实有效值,这才是唯一标准。如果仅从RMS均值来判断这样显得有些草率并不能代表实际情况,我们可以参考平均值但决不可作为衡量的指标。