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恒流驱动与恒压驱动 LED 电源:怎么选

XineLam · 中山市瑞显电子厂 · 发布于 2026 年 9 月 17 日

几乎所有被归咎于「灯珠不行」的 LED 故障,追查下去都是驱动电源配错了。恒流与恒压是驱动输出调节的两种方式,不是两个质量档次,它们各自适配不同的负载。选错的后果包括输出偏暗、频闪、热失控乃至直接损坏,而区分二者的信息就印在每一台驱动电源的标签上。本文说明两种方式各自稳定的是什么量、标签怎么读,以及在一盏灯做出来之前该如何核对匹配算法。

室内种植场景示意图:矩形 LED 植物灯板安装在刚性吊装框架上,顶面用螺栓固定着素面控制装置外壳,下方是生菜与罗勒冠层
图 1。示意图:吊装在框架上的 LED 灯板灯具,控制装置固定在灯体顶面。驱动电源是灯具的结构组成部分,而不是外接附件。

LED 为什么必须配驱动电源

发光二极管本质是二极管。它的电流随两端电压呈陡峭的非线性上升:以白光 LED 为例,额定电流下的正向电压典型值大致在 2.7–3.4 V,而在这个工作点附近,几十毫伏的变化就足以让电流成倍改变。由此产生两个结果。

打断它的成熟做法有两种:稳定电流,或者稳定电压并要求负载自己限流。

两种调节方式

表 1. 恒流驱动与恒压驱动 LED 电源对比。
维度恒流(CC)恒压(CV)
被稳定的量输出电流,稳定在设定值输出电压,稳定在设定值
典型标签形式「700 mA」加一段输出电压窗口,例如 20–40 V DC「24 V DC」加最大输出电流,例如 2.5 A
灯珠电流由谁决定驱动电源负载自带的电阻或恒流电路
输出电压的行为随负载电压(受温度影响)在标注窗口内浮动保持恒定,电流随负载变化
典型负载串联的 LED 灯串、阵列与模组自带限流的恒压灯带、灯条与模组
匹配规则电流必须等于模组额定值;灯串电压在各工作温度下都要落在窗口内母线电压必须等于模组额定值;总电流不得超过驱动上限
配错后的主要故障灯串电压落在窗口之外:输出偏暗或失去调节向不限流的负载输出不受控电流:过热损坏
规格示例700 mA,20–40 V DC,30 V 时约 21 W24 V DC,最大 2.5 A,60 W

怎么读驱动电源的标签

恒流标签一定带两个数字,两个都要看。以标注 700 mA,20–40 V DC 的驱动为例:700 mA 是被稳定的电流,20–40 V 是它能维持该电流的电压范围。行业内常见的恒流值包括 350 mA、500 mA、700 mA、1050 mA 与 1400 mA。恒压标签给出被稳定的电压与最大电流,例如 24 V DC,2.5 A,即 60 W 驱动。

恒流方案的匹配算法很直接。若灯串由正向电压约 3 V 的白光灯珠串联构成:

7 颗 × 3 V ≈ 21 V   |   13 颗 × 3 V ≈ 39 V

因此 7 到 13 颗灯珠的串联灯串,在常温下落在 20–40 V 窗口之内,驱动可以稳定地给它 700 mA。以 30 V、700 mA 计,负载约 21 W。

不要只按常温数值选型。结温上升后正向电压会下降,工作温度下的灯串电压低于常温台面测量值。如果常温灯串电压已经贴近窗口下限,灯具热起来后就可能低于驱动的最小负载而变暗。两端都要留余量,并查阅数据手册确认驱动能稳定工作的最小负载。
白色 LED 植物生长灯板灯具实物照片:板面整齐排布灯珠并带红色灯珠点缀,一侧边缘安装控制装置外壳,外壳上带旋钮式调光控制与电缆入口
图 2。摄影:XineLam。控制装置安装在灯体边缘的灯板灯具,含手动调光旋钮。调光接口属于驱动电源本身,有线控制端的相关安全要求同样适用于它。

第三种选择:恒功率驱动

还有一类驱动稳定的是输出功率,而不是电流或电压,通过两者互相调节实现。它的适用场景是制造商希望用同一个型号覆盖多个功率相近、但电压电流组合不同的模组。它并不免除核对工作窗口的义务:负载仍必须落在驱动可调节的范围内,最小负载的规则同样适用。

调光接口

调光环节是驱动电源选型与控制设计交汇的地方,也是一次看起来没问题的选型真正出错的地方。接口必须存在于驱动电源本体上,而不是事后在市电侧加一个外部开关——除非产品本身就是按这种方式设计并通过认证的。

任何有线控制端都会改变驱动电源的结构要求。ANSI/UL 8750 是针对照明用 LED 设备的安全标准,其在 Supplement SF 中专门处理带内置有线控制端(包括 0–10 V 与 DALI)的 LED 驱动电源:其中 SF3.1 条款要求控制电路与其他电路之间必须分离(隔离)。2020 年 4 月达成共识的一项例外条款,允许在输出功率电路属于 Class 2、且控制电路本身按 Class 2 电路评估或拟连接外部 Class 2 电源时采用替代设计。UL 将该要求集的生效日期延长了六个月,至 2020 年 11 月 2 日。

标准与认证项目

标签背后有两类要求。针对控制装置本身,IEC 61347-2-13 覆盖 LED 模组用电子控制装置;该标准描述的控制装置既可提供恒压、也可提供恒流输出,工作于安全特低电压或更高电压。在北美,UL 8750 是照明用 LED 设备的安全标准,覆盖模组、阵列、控制器、驱动电源与电源供应器,内容包括电气绝缘、接地、过流保护、温度管理、耐火性能与机械强度。整灯认证时,它与灯具标准 UL 1598 配合使用。

性能要求与安全要求是两回事。美国 DesignLights Consortium 的园艺照明技术规范 V4.0(2025 年 4 月 18 日生效)针对完整 LED 灯具或模组,采用 ANSI/IES LM-79-19、LM-80 与 LM-84 测试方法,并包含现场测量测试(ISTMT)。其最重要的一处修订是把光合光子效能门槛提高到不低于 2.5 µmol/J,较 V3.0 提高 8.7%,并比效能最高的非 LED 方案(1000 W 双端高压钠灯)高出 45% 以上。驱动电源的效率属于输入功率的一部分,直接决定一盏灯具能否越过这道门槛。

常见错误

常见问题

可以用恒压驱动电源直接驱动 LED 模组吗?

只有当模组自身限流时才可以。恒压驱动适用于自带限流电阻或自带恒流电路的高压灯带、灯条与模组,以及按固定母线电压设计的组件。没有自带限流的裸灯串,其电流完全由所加电压对应的二极管伏安特性决定,因此这类负载通常必须使用恒流驱动。

灯串电压超出驱动电源的输出窗口会怎样?

恒流驱动只有在负载电压落在标注窗口内时才能维持额定电流。低于下限时驱动无法达到额定电流,灯会偏暗;高于上限时驱动进入电压限制区,电流不再受调节。应按灯具实际会遇到的温度上下限核对灯串电压,而不是只看常温数值。

恒流驱动比恒压驱动效率更高吗?

驱动效率取决于拓扑、元器件质量与工作点,而不取决于调节方式本身。灯具中更大的损耗通常来自限流元件上消耗的电压余量与光学效率,因此应比较实际负载下数据手册中的实测值,而不是从调节原理反推。

要调光就必须用恒流驱动吗?

两种类型都可以调光,但接口必须匹配。恒流驱动常见 0–10 V、DALI 或 PWM 输入,用来按比例调节被稳定的电流;恒压驱动更多采用输出侧 PWM 或可调光市电接口。调光接口属于驱动电源认证结构的一部分:ANSI/UL 8750 的 Supplement SF 专门针对带内置有线控制端(如 0–10 V 与 DALI)的 LED 驱动电源提出了要求。

参考资料

  1. IECEE,IEC 61347-2-13:2014 — 灯的控制装置 第 2-13 部分:LED 模组用直流或交流电子控制装置的特殊要求https://www.iecee.org/certification/iec-standards/iec-61347-2-132014
  2. Intertek,UL 8750 — LED Equipment Safety Standard(适用范围、覆盖部件与受测项目)。https://www.intertek.com/lighting/standards/ul-8750/
  3. UL Solutions,Updates to LED Equipment for Use in Lighting Products — UL 8750: What you need to know(Supplement SF、SF3.1 条款、Class 2 例外条款与生效日期调整)。https://www.ul.com/news/updates-led-equipment-use-lighting-products-ul-8750-what-you-need-know
  4. DesignLights Consortium,Horticultural Technical Requirements V4.0(2025 年 4 月 18 日生效;光合光子效能门槛 2.5 µmol/J;测试方法 ANSI/IES LM-79-19、LM-80、LM-84 与现场测量测试 ISTMT)。https://designlights.org/our-work/horticultural-lighting/technical-requirements/hort-v4-0/

关于发布方

中山市瑞显电子厂(XineLam)拥有 17 年 LED 照明行业经验,在中国及海外拥有 300+ 项专利,生产 LED 灯具、驱动电源与植物生长灯模组。本文面向灯具选型方、系统集成商与种植者撰写,作为技术参考资料,不是产品宣传册。