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LED谐波测试的应用

LED灯具与我们的生活息息相关 ， 它具备低功耗、长寿命等优点 ， 但也存在一些需要注意的问题 ， 比如电源谐波对LED的影响 ， 今天我们一起看一下LED的工作原理和谐波测试 。
LED灯具组成和工作原理
LED灯在生活中已经随处可见 ， 大家一定不陌生 ， 例如舞台灯、车灯、路灯、矿灯、台灯等 。 LED灯具组成一般可以分为：LED灯珠、LED透镜、灯板、电源驱动器、灯体（外壳） ， 有些大功率应用场合 ， 需要多组LED灯组合时 ， 还会有分控器 。 在这些组成部件当中LED灯珠和LED电源驱动器是必不可少的核心部件 。 没有LED灯珠就不可能带来光源 ， 那LED电源驱动器为什么必不可少呢？
LED谐波测试的应用
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为什么LED灯必须要配电源驱动器呢？LED全称发光二极管 ， 既然是二极管 ， LED就具备与二极管一样的伏安特性 。 我们来看一个典型的二极管伏安特性图 。
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如图所示 ， 我们可以看到当LED正向供电时 ， 一旦电压超过导通电压 ， 电流会随着电压增大而快速变大 ， 这也说明了LED正向导通电阻很小 。 所以如果我们采用电压供电 ， 则必须保证供电电压非常稳定 ， 否则一旦电压的微小变化 ， 都有可能导致电流突变而烧毁LED 。 所以LED的驱动需要专用的电源驱动器 ， 而当前使用最多的方式就是恒流驱动 ， 当然也有部分恒压驱动的方式 。
LED电源驱动器的原理图如下图所示 ， 输入信号一般有交流、低压直流、高压直流等 ， 不同信号前端整流、滤波电路会有所不同；中间通过PWM信号控制开关器件进而控制隔离变压器产生副边信号；后端通过整流器和反馈回路实现稳定的DC输出 ， DC输出根据恒压、恒流不同而调整整流器和滤波电路 。
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LED谐波测试的必要性
从上面分析我们知道LED灯一般采用恒流驱动 ， 而恒流源的制作就需要用到开关器件 ， 而在实际研发过程中为了降低低压直流电流在各种输送环节耗损 ， 大功率LED产品往往由多个小功率单元组成 ， 采用分布式的方式进行工作 。 而我们知道开关电路往往是产生谐波的源头 ， 开关信号的谐波含量非常高 ， 其波形为断续的尖峰波 。 如果我们用的LED灯具功率小或者应用数量少 ， 例如家用 ， 往往就忽视了谐波的影响 。 但是如果在大量的LED灯具同时工作的情况下 ， 其产生的谐波将不可忽视 ， 如果不加以处理 ， 可能对供电网造成污染 ， 对同一电网内的其他设备产生不可预知的危害 。
LED谐波测试的应用
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LED谐波测试方案
既然LED灯在使用的时候会产生谐波 ， 那么对谐波的测试就是必不可少的 。 市面上可以测试谐波的仪器有很多 ， 如功率计、功率分析仪、电能质量分析仪 ， 甚至示波器都可以测试谐波 ， 那么我们应该如何选择呢？
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LED谐波测试的应用
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【LED谐波测试的应用】通过上表对比 ， 可知PA系列功率分析仪不仅具备最高0．01％的精度 ， 而且具备5MHz带宽 ， 2MS／s的采样速率 ， 且可以分析最高500次谐波 ， 具备FFT功能 ， 非常适合用于LED等高频谐波的精准分析 。
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LED谐波模拟方案
在LED灯以及LED电源驱动器研发过程中 ， 不仅要测试谐波 ， 也会有模拟谐波对电源驱动器的影响以及对LED灯具正常工作的影响的需求 。
ZLG致远电子PWR／PSA电源不仅可以输出DC、AC、DC＋AC信号 ， 还可以自由编辑信号波形 ， 且变频范围支持0．1Hz～10KHz ， 可以按照IEC标准对设备进行模拟输出 ， 用户还可以编辑高达50次谐波 ， 自定义各次谐波幅值 ， 生成特定谐波波形 。
LED谐波测试的应用
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LED行业是比较典型的需要谐波模拟和测试的场合 ， 除LED行业以外 ， 开关电源、变频器、逆变器等用到开关器件的行业也都用类似的需求 ， ZLG致远电子致力于为电力电子行业提供完善的测试解决方案 ， 解决您遇到的问题和困难 。
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