近年來，LED照明產品以其耗電量低、使用壽命長、高亮度、低熱能、綠色環保、堅固耐用、色彩豐富、產品外觀多樣化、性能穩定等特點越來越多地受到世界各地人們的關注，一路由戶外向室內照明應用市場發展。而要在LED市場上立于不敗之地，其“高可靠性”越來越成為LED產品最重要的特性。而LED電源的品質直接制約了LED產品的可靠性。

 

　　目前的LED恒流源產業，通常采用CR和CV兩種傳統模式進行測試，但由于LED驅動電源大多采用開關原理設計而成，因此存在較大的電流和電壓紋波，這會使得通用型的CR和CV模式很容易受到高頻噪音的干擾，導致測試的偏差，甚至無法測試。而且從LED燈的工作特性分析，它存在一個導通電壓值Vd，而通過電子負載的CV模式只能夠模擬LED燈的工作電壓，卻無法模擬出導通電壓值Vd。因此使用電子負載的CV模式來測試LED驅動電源，得到的測試結果是不夠準確的。

 

　　目前，測試LED驅動電源通常會采用專門用于LED電源測試的電子負載，這樣的電子負載具備較為先進的CR-LED模式。一般來說，判定一臺電子負載是否能夠專門用來做LED驅動電源的測試，可以從以下三個角度出發：

 

　　(1)是否是純硬件電路設計的CR-LED模式

 

　　(2)是否可提供PWM調光測試

 

　　(3)是否可可測試LED Driver的電流脈動及開啟瞬間的浪涌電流

 

　　首先，為何要采用純硬件電路設計的CR-LED模式?

 

　　目前，市場上的主要電子負載產品的CR或者LED模式，一般采用AD采樣電壓和電流經過MCU處理單元通過軟件運算得出R值，響應速度較慢。通過計算電阻來實現閉環控制這種方式受制于處理器和模數轉換等器件的速度，理論上存在一定的時延特性，只適用于輸入變化較慢且響應速度較慢的產品。

 

　　通俗來概括，即大部分通用型電子負載的CR模式無實際的硬件回路支撐，而是通過檢測電壓和電流之后運算得來。而上文也說過，LED恒流源存在較大的高頻紋波，因此疊加后的電壓值是實時變化的，導致這種電子負載無法及時響應。也就是說，檔電子負載計算出當前電壓值下應當拉載的CR值時，實際的電壓值卻已經產生了變化，這樣就會導致測量的電流值在不停的震蕩。這是一般的電子負載都會面臨的問題，而純硬件電路設計實現的CR-LED模式在測試時則不會存在此類問題。艾德克斯IT8912E(500V/15A/300W)電子負載就是采用純硬件電路設計的LED電源測試專用電子負載，可以兼容不同規格的LED恒流源測試。

 

　　建立在純硬件電路設計上的CR-LED模式，可以提供簡易的設置步驟。對于同一類型的LED燈，其Rd值變化微小。見下圖發光二極管的VI特性曲線：

 

　

 

　　發光二極管的VI特性曲線

 

　　推導：V0=VF+I0*Rd 其中VF=aV0(a<1)

 

　　因此：V0=aV0+I0*Rd-----(1-a)V0=I0*Rd------Rd=(1-a)V0/I0=coeff V0/I0.[page]

 

　　在實際應用中，當LED恒流源給串聯不同個數的LED燈供電時，其工作電壓值隨著串聯LED燈珠個數的增加而增大，而LED燈的工作電壓即為上述公式中的V0值。普通電子負載的CR模式，需要根據電壓值每次去計算Rd，而艾德克斯IT8912E 電子負載只需要設定一個合理的coeff系數，乘以設定的V0和I0參數即可得到Rd值。

 

　　例如：一款LED恒流源輸入電壓范圍為35V-65V，恒流輸出為200mA，一般coeff系數設置在0.1-0.2范圍內(有時針對不同的LED恒流源，在coeff<1的范圍內微調)。使用IT8912E電子負載時設置好V0(35V-65V之間任意值，不同的值可以模擬不同個數的燈珠串聯)，I0=200mA，coeff=0.17即可完成測試，測出LED恒流源的實際輸出電流值。

 

　　其次，為何專業測試LED驅動電源的電子負載需要PWM調光測試?

 

　　PWM，全稱脈沖寬度調制(Pulse Width Modulation)，是最常用的數字調光方法，通過改變設定的周期和占空比達到改變光照度的目的。當PWM為高電平時，LED發光;低電平時，LED不發光。這樣，通過調節PWM的占空比就可以調節LED燈光的亮度。

 

　　LED燈的應用之廣，包括路燈照明、LED探射燈、舞臺燈光、隧道燈等，其中很多應用中需要配合現場情況對光照度進行調節，PWM調光就是其中最常見的一種。LED燈的電氣特性表中有一個驅動電流，用來保證只以這些特定驅動電流來產生的光波長或顯指，因此當大量的LED組成顯示屏時，可保證良好一致的顯色指數和光色。

 

　　艾德克斯IT8912E電子負載提供的PWM調光功能，可輸出20Hz-2KHz的脈沖信號波形提供給LED恒流源的調光信號端口。

 

　　最后，測試LED Driver的電流脈動及開啟瞬間的浪涌電流的功能。

 

　　LED燈的工作電流通常在幾十毫安到幾百毫安的范圍內，若是LED驅動電源在開啟瞬間產生過大的啟動電流，則會影響LED燈的使用壽命，嚴重的有可能會直接將LED燈燒毀。因此，LED驅動電源在設計之初，對于啟動瞬間的浪涌電流有著嚴格的指標。因此，這就要求專業測試LED電源的電子負載能夠具備測試浪涌電流的功能。艾德克斯IT8912E電子負載是通過與PC機配合，來幫助用戶完成浪涌電流測試的。

 

　　IT8912E電子負載的電壓、電流量測速率為50KHz，達到us級別的采樣速率，可以自動采集和比較一段時間內的電流最大值，工程師只需通過指令將最大電流值讀取到PC機，即可獲取啟動瞬間浪涌電流值，完成對LED恒流源設計指標的分析。

 

　

 

　　LED電源作為驅動LED燈這一特殊電致發光器件的電源，需要針對性的電子負載產品來配合完成測試。艾德克斯IT8912E電子負載可以應用于LED 恒流源廠商的研發、生產和品質分析階段，完成對LED恒流輸出參數(電壓，電流)以及啟動特性指標的分析。而對于帶調光特性的LED driver，無需另外的數字信號源，IT8912E輸出PWM脈沖波就可以做調光測試，節約客戶成本、簡化測試步驟，這是艾德克斯所有測試方案的共同追求。