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而“能源之星”的确包含有关单输出外部电源的规范,其 2.0 版外部电源规范于2008 年11 月开始生效,要求标准工作模式下最低能效达87%,而低压工作模式下最低能效达86%;在此规范中,功率大于100 W 时才要求PFC。
图7:美国能源部2008年秋季提出的LED照明灯具能效研发目标
而在采用AC-DC 电源的LED 应用中,要提供更高的AC-DC 转换能效,就涉及到成本、尺寸、性能规范及能效等因素之间的折衷问题。例如,若使用更高质量的元件、更低导通阻抗(RDSon),就可降低损耗及改善能效;降低开关频率一般会改善能效,但却会增加系统尺寸。诸如谐振这样新的拓扑结构提供更高能效,却也增加设计及元件的复杂度。如果我们将设计限定在较窄的功率及电压范围,则可以帮助优化能效。
五、驱动器标准
LED 驱动器本身也在不断演进, 着重于进一步提高能效、 增加功能及功率密度。 美国“能源之星”的固态照明规范提出的是照明器具级的能效限制,涉及包括功率因数在内的特定产品要求。而欧盟的IEC 61347-2-13 (5/2006)标准针对采用直流或交流供电的LED模块的要求包括:
最大安全特低电压(SELV)工作输出电压≤25 Vrms (35.3 Vdc)
不同故障条件下“恰当”/安全的工作
故障时不冒烟或易燃
此外,ANSI C82.xxx LED 驱动器规范仍在制定之中。而在安全性方面,需要遵从UL、CSA 等标准,如UL1310 (Class 2)、UL 60950、UL1012。此外,LED 照明设计还涉及到产品寿命周期及可靠性问题。