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LED驱动电源设计

LED驱动电源设计

实现效果:RGB三色可调色温的LED,参数无其他要求。

参数设定:使用MBI6651驱动芯片(含PDF附件),3W六脚RGB灯珠,每个灯珠里面集成三个发光二极管(RGB),每个发光二极管1W。

设计时将每组的单色LED串联,所以每组的额定输出电流应为350mA。

为了延长LED的使用寿命,我们预计将留有一定的电流余量,取每组300mA电流输出。

由于每颗LED在正常工作时的电压压降为3V左右,所以每组LED的总压降为9V左右,我们将采用12V电压供电(大于LED总压降)。

LED的连接方式见下图:单组驱动电路:参数计算:1.采样电阻的选取VIN和SEN间的阻值为采样电阻阻值,其取值为:VSEN/IOUT=0.1V/0.3A=1/3Ω(VSEN为SEN端输出电压,IOUT为输出电流),可以使用1Ω和0.5Ω并联。

2.电感的选取L1为电感,其取值选取公式为:L1>[VIN-VOUT-VSEN-(Rds(on)*IOUT)]*D/(fsw*△IL)Rds(on)指MBI6651内部MOSFET的导通电阻,其在输入电压为12V时的取值为0.45Ω。

D是指MBI6651的工作周期,D=VOUT/VINfsw指MBI6651的开关频率△IL指电感的波纹电流,△IL=(1.15*IOUT)-(0.85*IOUT)=0.3*IOUT由以上数据可得:△IL=0.3*0.3A=0.09D=9V/12V=0.75>0.5且由其PDF文档中的直流特性表可得其TOFF的值为350ns可得:fsw=1/[(350*10-9)/(1-0.83)]≈500K Hz于是得:L1>[(12V-9V-0.1V-0.135V)*(9V/12V)]/(500K*0.09)L1>2/45000≈4.4*10-5H=44uH所以电感L1的取值应大于44uH。

注:电感的选用还要注意其饱和电流,理论来说应选用其饱和电流在设定电流1.5倍的电感,且在饱和电流一定时,电感的取值越大其输入电压和负载之间的调整率会越好。

LED灯恒流驱动电源设计指导书新

LED灯恒流驱动电源设计指导书新

LED高效恒流驱动电源的设计指导书第1章结论1.1 LED工作原理1.1.1LED发光原理发光二极管《£0)是一种将把电能变成光能的器件,发光二极管的主要部份是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在P型半导体中,空穴占有绝对地位,而在N型半导体中电子占绝大多数。

在这两者之间是p-n结。

的大体工作过程是一个电变光的过程,当LED的p-n结由外部电路加上正向偏压时,P区的正电荷将向N区扩散,同时N区的电子也向P区扩散,电子与空穴结合然后释放能量,一部分能量由光的形式散发出来,这就是发光的原因。

不同大小的能量水平的差异,频率和波长的光的不同,相应的光的颜色是不同的,这便是LED发光原理。

1.1.21£口光源的特点1超低能耗比起传统的白炽灯为首的白炽灯,至少节省20%以上的电量,节约了资源。

2超长寿命传统的节能灯的寿命是2000~8000小时,而LED照明灯寿命可达5万~10万小时。

3响应时间短LED灯的响应时间比传统的照明灯快几个数量级。

4工作电压低LED的驱动电源既可以是高压电源又可以是低压电源,相比传统的照明灯,它更加适应电压的变化,电压发生变化的时候不容易损坏。

5绿色环保符合欧盟标准,不会造成环境污染,并且1£0可以被回收利用。

6坚固可靠LED完全封装在循环氧树脂里面的1£0,它比传统照明灯更加坚固不易损坏。

7不招蚊虫因LED用二极管发光技术,使用的冷光源,所以不招蚊虫。

8自选颜色可以通过不同的设计以及电流的大小来改变LED的颜色。

如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色。

目前白色LED发光效率已经突破120LM/W,是白炽灯15LM/W的8倍,是荧光灯50LM/W的2倍多。

LED的光谱中没有紫外线和红外线成分,所以有害辐射小。

在散热良好的情况下,LED的光通量半衰期大于5万小时以上,可以正常使用20年,器件寿命一般都在10万小时以上,是荧光灯寿命的10倍,是白炽灯的100倍。

LED照明灯具的驱动电路设计090831

LED照明灯具的驱动电路设计090831
• 驱动芯片的输出电流必需长久恒定,LED才能稳定发光,亮度不会闪 烁;同一批驱动芯片在同等条件下使用,其输出电流大小要尽可能一 致,也就是离散性要小。
• 驱动芯片的封装应有利于驱动芯片管芯的快速散热。 • 驱动芯片本身的抗EMI、噪音、耐高压的能力也关系到整个LED灯具产
品能否顺利通过CE、UL、FCC等认证,因此驱动芯片本身在设计伊始 就要有优秀的拓扑结构和高压的生产工艺。 • 驱动芯片自身功耗要求小于0.5W,开关工作频率要求大于120KHz,以 免工频干扰而产生可见闪烁。
Alec
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13
简单实用低成本LED灯具方案
220V/24V-30V DC24-30V
AC/AC
开关电源
降压/恒流 PT4115
3- 7个1W LED串联: Σ VF=3.4 X N IF=350mA Vin- Σ VF=1.5V 3串并联: Σ IF=3 X 350mA=1050mA 系统设计可采用N组合
3- 7个1W LED串联 3串并联
适用于:路灯、水底灯、 洗墙灯、泛光灯、 隧道灯。。。
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PT4115应用技术要点
• AC/DC电流源要足够大; • 所有周边器件自身的功耗要尽可能小; • 确认Vin与负载电压的需求; • Rs应按LED的电流大小设计, RS = 0.1/ILED; • LED电流小于400mA,L选用68-100uH (饱和电流>0.6A);电流在
100uF (工作电压>50V)
输出电流大于400mA
有续流储能和滤波的功能,电容量不宜太小;
SS14
输出电流小于400mA
D
SS24
输出电流大于400mA
导通压降低于0.30V的肖特基二极管,可以提高系统效率;

LED灯驱动电源设计

LED灯驱动电源设计
• 恒流性能非常一致、稳定
在41个以上的生产单位测量得出的 LinkSwitch-PH输出电流(115V AC)数据* 12
8 +/- 3%
4
频率
485 500
525
输出电流(mA)
© Copyright 2010 Power Integrations
W
电路成本高且复杂,功能有 限
• 需要改进
© Copyright 2010 Power Integrations
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降低成本: 集成设计,省去冗余元件
上述各方案都是通过修改电源的恒压输出来实现的
• 最佳解决方案是将电源用作恒流源
LinkSwitch®-PH
VFB 功能完整的功率因数校正电源
LED灯驱动电源
2010年6月-世纪电源网-上海
议程
LED照明的重要性 恒流驱动器的优势所在
• LED的特性
• 恒流电路
LED照明的PFC技术 LED照明需克服的问题
• 相位角调光
• 闪烁
下一代LED照明解决方案
• 用于LED控制的新型IC
• 不同的LED电源设计
© Copyright 2010 Power Integrations
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0.2
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22.0.000
© Copyright 2010 Power Integrations
33.0.000 VF(伏特)
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44.0.000
55.0.000
66.0.000
分组电流还决定IF
LED的亮度由平均“分组电流”决定
光强度随正向电流的变化

LED灯具驱动电源的设计经验总结

LED灯具驱动电源的设计经验总结

灯具驱动电源的设计经验总结目前照明驱动电源的五大市场需求趋势可归结为:高效率、高可靠性、对调光与非调光广泛的应用兼容性、体积越来越小、无光耦。

灯具要普及,不但需要大幅度降低成本,更需要解决能效和可靠性的难题,如何解决这些难题,以下分享了高效高可靠灯具设计的五点忠告。

不要使用双极型功率器件由于双极型功率器件比便宜,一般是美分左右一个,所以一些设计师为了降低驱动成本而使用双极型功率器件,这样会严重影响电路的可靠性,因为随着驱动电路板温度的提升,双极型器件的有效范围会迅速缩小,这样会导致器件在温度上升时故障从而影响灯具的可靠性,正确的做法是要选用器件,器件的使用寿命要远远长于双极型器件。

的耐压不要低于耐压的比较便宜,很多认为灯具的输入电压一般是,所以耐压足够了,但是很多时候电路电压会到,在有浪涌的时候,的很容易被击穿,从而影响了灯具的寿命,实际上选用可能节省了一些成本但是付出的却是整个电路板的代价,所以,“不要选用耐压的,最好选用耐压超过的.”他强调。

尽量不要使用电解电容驱动电路中到底要不要使用电解电容目前有支持者也有反对者,支持者认为如果可以将电路板温度控制好,依次达成延长电解电容寿命的目的,例如选用度寿命为小时的高温电解电容,根据通行的电解电容寿命估算公式“温度每降低度,寿命增加一倍”,那么它在度环境下寿命为小时,在度环境下寿命为小时,在度环境下寿命为小时,假如实际温度更低,那么寿命会更长!由此看来,只要选用高品质的电解电容对驱动电源的寿命是没有什么影响的!还有的支持者认为由无电解电容带来的高纹波电流而导致的低频闪烁会对某些人眼造成生理上的不适,幅度大的低频纹波也会导致一些数码像机设备出现差频闪烁的亮暗栅格。

所以,高品质光源灯具还是需要电解电容的。

不过反对者则认为电解电容会自然老化,另外,灯具的温度极难控制,所以电解电容的寿命必然会减少,从而影响灯具的寿命。

对此,在驱动电路输入部分可以考虑不用电解电容,实际上使用的就可以省去电解电容,的单级恒流设计可以让设计师省去大容量电容,在输出电路中,可以用高耐压陶瓷电容来代替电解电容从而提升可靠性,“有的人在设计两级电路的时候,在输出采用了一个的电解电容,这会严重影响电路的可靠性,建议采用单级电路用陶瓷电容就可以了。

LED灯恒流驱动电源设计指导书(新)

LED灯恒流驱动电源设计指导书(新)

LED高效恒流驱动电源的设计指导书第1章绪论1.1 LED工作原理1.1.1 LED发光原理发光二极管(LED)是一种将把电能变成光能的器件,发光二极管的主要部份是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在P型半导体中,空穴占有绝对地位,而在N型半导体中电子占绝大多数。

在这两者之间是p-n结。

的大体工作过程是一个电变光的过程,当LED的p-n结由外部电路加上正向偏压时,P区的正电荷将向N区扩散,同时N区的电子也向P区扩散,电子与空穴结合然后释放能量,一部分能量由光的形式散发出来,这就是发光的原因。

不同大小的能量水平的差异,频率和波长的光的不同,相应的光的颜色是不同的,这便是LED发光原理。

1.1.2 LED光源的特点1超低能耗比起传统的白炽灯为首的白炽灯,至少节省20%以上的电量,节约了资源。

2超长寿命传统的节能灯的寿命是2000~8000小时,而LED照明灯寿命可达5万~10万小时。

3响应时间短LED灯的响应时间比传统的照明灯快几个数量级。

4工作电压低LED的驱动电源既可以是高压电源又可以是低压电源,相比传统的照明灯,它更加适应电压的变化,电压发生变化的时候不容易损坏。

5绿色环保符合欧盟标准,不会造成环境污染,并且LED可以被回收利用。

6坚固可靠LED完全封装在循环氧树脂里面的LED,它比传统照明灯更加坚固不易损坏。

7不招蚊虫因LED用二极管发光技术,使用的冷光源,所以不招蚊虫。

8自选颜色可以通过不同的设计以及电流的大小来改变LED的颜色。

如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色。

目前白色LED发光效率已经突破120LM/W,是白炽灯15LM/W的8倍,是荧光灯50LM/W的2倍多。

LED的光谱中没有紫外线和红外线成分,所以有害辐射小。

在散热良好的情况下,LED的光通量半衰期大于5万小时以上,可以正常使用20年,器件寿命一般都在10万小时以上,是荧光灯寿命的10倍,是白炽灯的100倍。

毕业设计论文—LED照明恒流驱动电源的设计-精品

毕业设计论文—LED照明恒流驱动电源的设计-精品

精品毕业论文下载尽在我的主页兰州工业学院毕业设计(论文)题目 LED照明恒流驱动电源的设计系别电气工程系专业电气自动化技术班级电自09-1班姓名学号指导教师(职称)日期2012年2月27日摘要本次设计为LED的照明恒流驱动电源,系统大致分为五个模块:单片机控制模块、数模(D/A)转换模块、恒流源模块、模数(A/D)转换模块、显示模块。

单片机控制模块以单片机AT89S52为核心,通过键盘预置电流值,单片机输出相应的数字信号给D/A转换器,D/A转换器输出的模拟信号送到运算放大器,通过恒流源控制主电路电流大小。

实际输出的电流再通过采样电阻采样变成电压信号,经A/D转换后将信号反馈到单片机中。

单片机将反馈信号与预置值比较,根据两者间的差值调整输出信号大小。

显示模块采用LED显示屏与8255连接设计成10进制8位数码动态显示电路。

键盘模块采用常见4×4矩阵键盘,用动态扫描方式读取外部按键动作,这样设计可靠,配合AT89S52单片机可以很轻松的实现按键输入。

此外,本设计可实现输出电流100~1000mA且有步进调整功能。

关键词:单片机;键盘控制; D/A转换;恒流源; A/D转换;译码显示ABSTRACTThe design for the LED lighting constant current driver, the system can be divided into five modules: a single-chip control module, D / A( D / A ) conversion module, a constant current source module, module ( A / D ) conversion module, display module. Single chip control module on AT89S52 single-chip microcomputer as the core, through the keyboard to preset current value, the output of the single chip digital signal corresponding to the D / A converter, D / A converter output analog signal to the operational amplifier, through a constant-current source control main circuit current size. The actual output current through the sampling resistor sampling is changed into voltage signal, the A / D conversion signal feedback to the mcu. MCU feedback signal and the preset value will be compared, according to the difference between the two output signal for adjusting the size of. Display module using LED display screen and the 8255 connection is designed into 10 binary 8 bit digital dynamic display circuit. Keyboard module uses a common 4 x 4 matrix keyboard, using dynamic scanning mode to read the external button action, so the design of reliable, with AT89S52 MCU can easily achieve the key input. In addition, the design can realize the output current of 100 ~ 1000mA and step adjustment function.Key words: single chip microcomputer; keyboard control; D / A conversion; constant目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 LED发展现状及应用意义和前景 (1)1.2.1国内外应用及发展现状 (1)1.2.2 课题研究意义 (2)2 总体结构设计与论证 (4)3 硬件电路设计 (7)3.1 单片机模块的设计 (7)3.1.1 单片机的选择 (7)3.1.2 AT89S52单片机功能特性描述 (7)3.1.3 AT89S52引脚功能描述 (7)3.1.4 AT89S52基本连接图 (10)3.2 D/A与A/D电路设计 (10)3.2.1 D/A转换器 (10)3.2.2 A/D转换器 (12)3.3 显示模块设计 (14)3.3.1 显示模块方案论证 (14)3.3.2 LED显示器的工作原理 (14)3.3.3 显示模块电路 (16)3.4 键盘模块方案 (17)3.4.1 方案论证 (17)3.4.2 键盘模块的电路 (18)3.5 恒流源模块的设计 (19)3.6 稳压电源电路 (21)4 软件设计 (23)4.1 编程语言描述 (23)4.2 主程序流程图 (23)4.3键盘处理程序 (23)4.4 显示处理程序 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)1 绪论1.1 引言近年来,世界范围内的能源短缺和环境污染问题越来越严重,节能减排成为全世界共同关注的研究课题。

大功率LED照明恒流驱动电源的设计(精)

大功率LED照明恒流驱动电源的设计(精)

大功率LED照明恒流驱动电源的设计2009/9/29/11:38来源:今日电子/21ic在当今全球能源紧缺的环境下,节约能源已成为大势所趋。

同时,国家也大力倡导节能减排,已结束的2008年北京奥运会和即将到来的2010年上海世博会都不约而同地以绿色节能为主题,这就给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。

大功率LED具有光效高、低功耗、寿命长、稳定性高、光色纯、安全性好、可控性强等优点,正逐步取代以往的光源,开始广泛运用于全彩显示屏、交通信号灯、汽车车灯、背景光源、景观照明、特种工作照明等,成为照明领域的新一代绿色光源.据国内有关机构预测,在奥运、世博的强力带动下,中国LED照明市场规模将从2007年的48.5亿元快速增长至2010年的98.1亿元。

有关专家分析认为,中国LED照明产业将在2010年前后迎来新的发展高峰。

问题的提出ﻫ一般来说,大功率LED的功率至少在1W以上,目前比较常见的有1W、3W、5W、8W和10W。

其被称为“绿色光源",正朝着大电流(300mA~1。

4A)、高效率(60~120lm/W)、亮度可调的方向发展.然而,大功率LED的发光强度是由流过LED的电流决定的,电流过强会引起LED的衰减,电流过弱会影响LED的发光强度,因此LED驱动需要提供恒流电源,以保证大功率LED使用的安全性,还需要满足预期的亮度要求,并保证各个LED亮度、色度的一致性。

所以,传统上用于驱动灯泡(钨丝、日光灯、节能灯、钠灯等光源的电源并不适合直接驱动大功率LED.用市电驱动大功率LED也需要解决降压、隔离、PFC(功率因素校正)和恒流问题,还需有较高的转换效率.ﻫﻫ目前,市场上有上千款关于大功率LED恒流驱动的专用芯片,国内有广鹏(AD Dtek、点晶(SITI、晶锜(SCT、华润矽威(PT,国外有美国的超科(Supertex、德州仪器(TI)、美信、国半、英国的捷特科(Zetex)等知名厂家。

LED路灯驱动电源的设计

LED路灯驱动电源的设计

图1模块工作原理图LED 路灯驱动电源的设计程增艳,王军,朱秀林(中船重工七二二研究所湖北武汉430079)摘要:根据高可靠性LED 路灯主要性能要求,设计一款输出恒压恒流驱动LED 路灯的开关电源。

详细描述该电源的结构及工作原理。

该电源采用高频隔离变压器,PFC 控制器件L6561和运算放大器构成电压电流双反馈系统。

该系统设计将PFC 技术、DC/DC 变换与整流技术相结合,既保证较高的功率因数,改善电网影响,又保证高效率,且控制简单,可靠实用,因而具有一定的应用价值。

测试结果表明该系统设计在输入电压变化的情况下,可实现24V 的恒压输出以及1A 的恒流输出。

关键词:功率因数校正;恒流恒压;开关电源;LED 中图分类号:TM402;TN710.2文献标识码:A文章编号:1674-6236(2010)06-0188-03Design of power driving LED lampCHENG Zeng -yan ,WANG Jun ,ZHU Xiu -lin(722Institute ,China Shipbuilding Industry Corporation ,Wuhan 430079,China )Abstract:This paper designs a type of switching power supply for LED lamp that has constant voltage and constant current function based on the main driver LED power performance requirements.The structure and principle of the system is analyzed in this paper in detail.The system uses high -frequency isolation transformer ,PFC chip L6561and operation amplifier ,to realize voltage feedback plus current feedback.This paper attempts to associate PFC technology with DC/DC converter and rectifier technology ,to work out a novel switching power supply with higher efficiency and low contamination ,which both achieved high power factor ,improved effecting on electrical network and ensured high efficiency ,furthermore ,it is easy to be realized and controlled in circuit.The experimental results show that the system achieves combination of constant current 1A and constant voltage 24V export with input voltage proved numerically.Key words:power factor correction ;constant current and constant voltage ;switching power supply ;LED收稿日期:2010-01-14稿件编号:201001030作者简介:程增艳(1976—),女,湖北孝感人,硕士,工程师。

LED驱动电源设计

LED驱动电源设计

L E D驱动电源设计(总57页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--重庆大学本科学生毕业设计(论文)LED驱动电源设计学生:周灏学号:指导教师:唐治德专业:电气工程与自动化重庆大学电气工程学院二O一一年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing University Design of Driver Power for LEDUndergraduate: Zhou HaoSupervisor: Prof. Tang ZhideMajor: Electric Engineering & AutomationSchool of Electric EngineeringChongqing UniversityJune 2011摘要该文针对LED驱动电源的设计需要,先简述了LED及其驱动电源的基本情况,包括BUCK电路及其控制电路的工作原理、稳定性分析等。

然后以UC3843电流控制芯片和BUCK电路为基础,设计出了一款车用LED驱动电源,并通过仿真实验,对电路进行了检验。

文中详细介绍了UC4843的使用方法、该驱动电源的设计步骤以及具体参数计算。

这款驱动电路工作在12V直流电压下,以BUCK电路为主电路,采用峰值电流控制模式,按照PWM调制方法,对两颗串联的LED进行供电,实现了恒流输出、欠压保护、过载保护、空载保护、斜坡补偿等功能,并且在仿真实验中均体现出了各部分的作用。

这款LED驱动电源工作稳定,抗干扰能力强,输入范围广,输出电流平稳;通过简单改变供电方式,此电路还能用于不同领域。

另外该文还对仿真实验结果进行了较为详细的分析,对补偿斜坡尾部上翘、电流采样电阻的至畸作用进行了讨论。

关键词:驱动电源,峰值电流控制,PWM, LED,UC3843ABSTRACTThis article for the purpose of the design needs of LED driver power, firstly summarizing briefly the basic information of LED and its driver power, including BUCK circuit as well as its working principles of control circuit, the stability analysis etc. Then based on the UC3843 electric current control-chip and BUCK circuit, a vehicle LED driver power has been designed, and its electric circuit has been tested through the simulation experiments. This article describes the usages of the UC4843, the design process of the driver circuit and the specific parameter calculation in detail.This driver power works at 12V DC voltage, with BUCK circuit as the main circuit, adopting the control mode of peak current, in accordance with the PWM modulation method, providing power to two series connections of LED, bringing about the functions of under-voltage protection, overload protection, idle-load protection, slope compensation, and reflecting their respective functions in the simulation experiments. This LED driver power works stably, with strong anti-interference ability, wide input range; stable output current; by changing the way of power supply, the circuit can also be used in different fields.In addition, this article also carried on a more detailed analysis of the simulation experiment results, and carried out the discussion of abnormal functions about the upturned slope compensation and disruption of the current sampling.Key words:Driver power,Peak current mode control,PWM,LED,UC3843目录中文摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1绪论 (1)电光源 (1)大功率LED简介 (2)大功率LED发光原理 (2)大功率LED的特性 (3)LED驱动电源研究现状 (6)LED驱动电源的分类 (6)LED及其驱动电源的市场 (7)2 降压性开关电源 (9)开关电源的特性 (9)BUCK电路原理分析 (10)BUCK电路基本原理 (10)BUCK连续导通模式 (11)3 控制电路 (17)开关电源的调制方式 (17)开关电源的控制模式 (19)峰值电流控制模式的稳定性分析 (22)不稳定性的产生 (22)斜坡补偿技术 (24)4 UC3843高性能电流模式控制器 (26)UC3843的主要特性 (26)UC3843的工作原理 (27)UC3843的引脚及其功能 (28)UC3843的内部结构 (29)UC3843的各模块具体特性 (32)5 基于UC3843的LED驱动电源设计 (35)电路结构 (35)主电路 (35)控制电路 (36)器件选择 (37)参数计算 (38)最终电路 (42)6 仿真实验 (43)正常状态运行 (43)斜坡补偿的效果检验 (45)电源波动对电路的影响 (46)电流取样点的选择对电路的影响 (48)7 结论 (50)致谢 (51)参考文献 (52)1 绪论电光源灯具作为人们日常生活中接触最多电气类产品,是现代化社会不可或缺的一部分。

LED照明设计之LED电特性与简单驱动电路(pdf 8页)

LED照明设计之LED电特性与简单驱动电路(pdf 8页)

LED照明设计之LED电特性及简单驱动电路LED照明作为新一代照明受到了广泛的关注。

仅仅依靠LED封装并不能制作出好的照明灯具。

本文主要从电子电路、热分析、光学方面对如何运用LED特性来设计进行解说。

LEDLED是电子二极管的一种,主要构造是PN结。

如图1,当向LED 的两端施加电压,电子就会吸收能量并向价电子带转移,然后再将吸收的能量释放出来。

这个被释放出的能量就是光。

放出的光的波长和颜色是由半导体的电势差决定的。

图1 LED运作原理LED应用LED具有发光效率高、寿命长、轻便、不含有害物质等优点。

高发光效率可以增加电池的使用寿命,对于随身携带的产品来说很适合。

LED的使用寿命是一般白炽灯的2~3倍 (有些资料显示是40倍), 因为寿命长而使用LED的一个典型例子就是交通信号灯。

另外,由于LED灯的反应速度非常快,所以也适合用于汽车的刹车灯。

LED 灯具的设计自由度非常高,不仅能调节亮度,还能调节色度。

LED电子特性LED具有一般硅二极管的类似特性,在正负极之间施加电压。

当外加电压达到一个临界值,LED中产生电流,开始发光。

当电压超过这个临界值时,电流急剧增加。

白色LED的临界电压值约3.5V。

红色、绿色、蓝色的LED临界电压值如表1所示。

颜色 临界值红 约2.0V绿 约1.9~4.0V蓝 约2.5~3.5V白 约3.5V表1我们用电路仿真来说明LED的电子特性以及驱动电路。

电路仿真是对LED和电阻等的电子设计进行建模并在计算机上模拟计算电路运行的一种简易方法。

这里使用的是Cadence公司的电路仿真PSpice A/D。

同时使用了飞利浦照明公司的LUXEON系列LX3-PW71。

首先运用图2的电路来验证LED的电子特性。

要得到电压-电流特性,需要进行直流解析。

图2 验证电压-电流特性电路解析结果如图3所示图3根据 PSpice A/D所得到的解析结果:电压-电流特性验证LXM3-PM71电压-电流特性的结果显示:在3.0V情况下电流约354mA。

LED驱动电源毕业设计

LED驱动电源毕业设计

LED驱动电源的设计前言大功率LED特点及与其他光源比较LED被称为“绿色光源”当之无愧。

在照明行业中,将其与传统光源比较分析,某些方面表现出难以替代的优点:LED作为光源用于照明具有以下点:(1)耗电量低:光效为75lm/W的LED较同等亮度的白炽灯耗电减少约80%;(2)寿命长:产品寿命长达5万小时,24小时连续点亮可用7年;(3)亮度和色彩的动态控制容易:可实现亮度连续可调,色彩纯度高,可实现色彩动态变换和数字化控制;(4)外形尺寸灵活:可实现与建筑的有机融合,达到只见光不见灯的效果;(5)环保:无有害金属汞,无红外和紫外线辐射;(6)颜色:鲜艳饱和、纯正,无需滤光镜,可用红绿蓝三色元素调成各种不同的颜色,可实现多变、逐变、混光效果,显色效果极佳。

集这么多优点于一身,更让我们感受到大力推广使用LED是一项很有价值的工作。

因此,我们此次设计大功率LED驱动电路就是为了了解LED以及驱动的原理,从而学会制作大功率LED驱动电路。

而且通过制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。

1 方案论证与选择大功率LED驱动方案现在还不成熟,考虑成本和性能有以下驱动方式,恒压驱动、恒流驱动、集成芯片驱动,各自有各自的优缺点。

1.1 恒压驱动采用阻容降压加上一个稳压二极管稳压的恒压驱动方式给LED供电(如图1.1-1),这样驱动LED的方式存在缺陷,主要是效率低,在降压电阻上消耗大量电能,甚至有可能超过LED所消耗的电能,且无法提供大电流驱动,因为电流越大,消耗在降压电阻上的电能就越大,所以很多产品的LED不敢采用并联方式,均采用串联方式降低电流。

其次是稳定电压的能力差无法保证通过LED电流不超过其正常工作值,设计产品时都会采用降低LED两端电压来供电驱动,这样是以降低LED亮度为代价的。

采用阻容降压方式驱动LED的亮度不能稳定,当供电电源电压低时LED的亮度变暗,供电电源电压高时LED 的亮度变亮些,LED正向电压的任何变化都会导致LED电流的变化。

毕业设计--LED照明驱动开关电源设计

毕业设计--LED照明驱动开关电源设计

1LED 照明驱动开关电源设计摘要LED 照明驱动设计了恒流输出、空载保护、隔离输出及EMC 等功能。

系应用于LED 照明驱动的开关电源电路。

采用PWM 自动调节实现恒流输出,稳压管过压锁定实现空载保护,电磁隔离和光隔离实现隔离输出。

经过多次的运行与检测,实践证明该电路恒流输出稳定,发热量低。

本设计体积小,微调反馈电路可设置作为为LED 驱动常用的350mA 或700mA 恒流输出。

可广泛适用于生活照明,商用照明。

照明,商用照明。

关键词:LED 驱动电源;发热低;恒流;隔离;低成本本科毕业论文(设计)本科毕业论文(设计)Driving switch power LED lighting designLED lighting design drive the constant-current output, the output and protection,isolation no-load EMC etc. Function. Is applied to the switch power LED lightingdriving circuit. Using PWM automatic adjustment output voltage, the constant-currentover-voltage protection tube, electromagnetic no-load realize locking and isolationrealize isolation output isolation. After many operation and test, the practice hasproved that the constant-current circuits, low heat stable output. This design, smallsize, fine-tuning feedback circuit can be set as the common 350mA LED drive or700mA constant-current output. Life can be widely used in commercial lighting,lighting.Key words :Leds driving power ;Fever is low ; Constant flow ;Isolation ;Low costLED照明驱动开关电源设计照明驱动开关电源设计目 录1概述 (1)1.1选题的目的与意义 (1) (1)研究现状1.2研究现状 (1)系统性能指标1.3系统性能指标1.4系统组成及设计思路 (2) (3)1.5总体功能描述总体功能描述42硬件电路的设计 ..............................................2.1电路设计 (4)2.2磁路设计 (8)10参考文献 ....................................................10致谢 ........................................................10附录 ........................................................本科毕业论文(设计)本科毕业论文(设计)1概述1.1选题的目的与意义:全球能源紧张,提高电器的效率是行之有效的方法。

LED灯驱动电源的七条经验

LED灯驱动电源的七条经验

L E D灯驱动电源的七条经验-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1近年来LED灯封装技术和散热技术的不断发展,LED灯的稳定性已经达到比较好的水平,发生光衰和色漂移的主要是些山寨厂家的产品,主要原因是散热设计的不合理。

相对来说LED灯驱动电源的问题要严重的多,是导致死灯或者闪烁的主要原因,也就是说,LED灯驱动电源已经成为LED灯质量的短板,根据木桶理论,LED灯驱动电源的寿命就是LED灯的寿命。

常规照明路灯是灯头与电源分开的,通常发生故障的是灯头——高压钠灯,高压钠灯国家标准规定质保期一年,路灯管理单位都会存库一定数量的钠灯,高压钠灯具有成熟的国家标准,其主要配件尺寸、功率等主要参数都是统一的,具备互换性。

而当前LED灯的故障主要在电源,所以主要就是要解决电源问题。

由于目前LED电源还缺乏强制性的统一标准,市面上的电源各自为政,单路、多路、尺寸不一,难以替换。

随着市面上超大功率LED路灯、LED隧道灯的出现,LED 驱动电源故障频频,加之LED路灯驱动电源多采用内置式设计,往往造成LED 灯电源维护困难重重,加之部分厂家缺乏售后维修服务,于是业主的怨声载道,经过媒体的夸大宣传后造成大众对LED灯的误解,影响了LED产业声誉。

LED灯驱动电源的七条经验:1、放弃4路以上输出,发展单路或两路输出,放弃大电流和超大电流,发展小电流。

输出路数越多越复杂,不同出路之间的电流干扰解决起来成本很高,如不解决则故障率较高。

另外输出路数越多则总输出电流也就越大,而电流是发热的主要原因,电压本身不直接导致发热,简单来说发热量与电流的平方成正比,也就是说电流增加到原来的2倍的话,发热量将增加到原来的4倍,电流增加到原来3倍,发热量将增加到原来9倍。

综上所述,单路或两路输出的LED灯电源故障率会降低很多。

2、智能控制是LED灯具的优势之一,而电源是智能控制的关键。

智能控制在LED路灯和LED隧道灯照明应用上条件最成熟效果最明显,智能控制能在不同时间段、根据道路车流密度来实现灯具功率的无级控制,既满足应用要求,又实现巨大的节能效果,可以为公路主管单位节省大量经费。

LED灯具驱动电源的设计经验总结

LED灯具驱动电源的设计经验总结

LED灯具驱动电源的设计经验总结∙浏览: 634∙|∙更新: 2012-05-09 14:01∙|∙标签:灯具5简介目前led照明驱动电源的五大市场需求趋势可归结为:高效率、高可靠性、对调光与非调光广泛的应用兼容性、体积越来越小、无光耦。

LED灯具要普及,不但需要大幅度降低成本,更需要解决能效和可靠性的难题,如何解决这些难题,PowerIntegrations市场营销副总裁DougBailey分享了高效高可靠LED灯具设计的五点忠告。

步骤/方法1.不要使用双极型功率器件由于双极型功率器件比MOSFET便宜,一般是2美分左右一个,所以一些设计师为了降低LED驱动成本而使用双极型功率器件,这样会严重影响电路的可靠性,因为随着LED驱动电路板温度的提升,双极型器件的有效工作范围会迅速缩小,这样会导致器件在温度上升时故障从而影响LED灯具的可靠性,正确的做法是要选用MOSFET 器件,MOSFET器件的使用寿命要远远长于双极型器件。

2.MOSFET的耐压不要低于700V耐压600V的MOSFET比较便宜,很多认为LED灯具的输入电压一般是220V,所以耐压600V足够了,但是很多时候电路电压会到340V,在有浪涌的时候,600V的MOSFE T很容易被击穿,从而影响了LED灯具的寿命,实际上选用600VMOSFET可能节省了一些成本但是付出的却是整个电路板的代价,所以,“不要选用600V耐压的MOSFE T,最好选用耐压超过700V的MOSFET.”他强调。

3.尽量不要使用电解电容LED驱动电路中到底要不要使用电解电容?目前有支持者也有反对者,支持者认为如果可以将电路板温度控制好,依次达成延长电解电容寿命的目的,例如选用105度寿命为8000小时的高温电解电容,根据通行的电解电容寿命估算公式“温度每降低10度,寿命增加一倍”,那么它在95度环境下工作寿命为16000小时,在85度环境下工作寿命为32000小时,在75度环境下工作寿命为64000小时,假如实际工作温度更低,那么寿命会更长!由此看来,只要选用高品质的电解电容对驱动电源的寿命是没有什么影响的!还有的支持者认为由无电解电容带来的高纹波电流而导致的低频闪烁会对某些人眼造成生理上的不适,幅度大的低频纹波也会导致一些数码像机设备出现差频闪烁的亮暗栅格。

LED灯驱动电源的设计与制作

LED灯驱动电源的设计与制作

LED灯驱动电源的设计与制作摘要近年来,电源技术无论在理论研究,还是生产应用方面都取得了许多成果和长足的进步。

开关电源的研究涉及电力电子、自动控制等技术领域,软开关、高效率是开关电源的重要研究方向。

因此,PFC(Power Factor Correction)技术和软开关PWM(Pulse Width Modulation)技术作为成熟的技术,近些年来在中、小功率乃至大功率开关电源中得到普遍的应用。

本文介绍了一种具有功率因数校正和软开关技术的大功率开关电源的结构、原理和设计过程等。

整个电源由输入电路、整流电路、反馈电路、过压保护电路、过流保护电路、输出电路等,还具有软启动功能。

开关电源具有效率高、体积小、重量轻、可靠性高、负载分担容易等一系列特点。

本课题采用的开关方式是全桥全控整流滤波,而且电源还运用了软开关技术,使它的损耗明显降低,DC-DC变换使用斩波升压电路来实现,结构简单,转换效率高。

关键词:功率因数校正,PWM技术,保护,效率Design And Production Of LED Lamp’s Drive PowerAuthor:Yang LongweiTutor:Pang BaotangABSTRACTIn recent years,power supply technique has developed very quickly and it has obtain very big of progress in theories researching and produced application.The research of power supply technique involves many realma such as the electric power electronics and the auto control.The soft switch technique and the high efficiency are important research contents of power supply.Therefore,Power Factor Correction(PFC) technique and soft-switching PWM technique are both widely applied in low power SMPS and high power SMPS.This article introduced a high power SMPS’s structure, the principle and the design process and so on with PFC and soft-switching PWM technique.The entire power source by the input circuit, the leveling circuit, the feedback circuit, the overvoltage protection electric circuit, the overflow protection circuit, the output circuit and so on, but also has the soft start function. The switching power supply has the efficiency to be high, the volume is small, the weight is light, the reliability is high, the load shares and so on easily a series of characteristics. This topic uses the switching mode is the entire bridge all controls the rectification filter, moreover the power source has also utilized the soft switch technology, causes its loss to reduce obviously, the DC-DC transformation use cuts the wave boosted circuit to realize, the structure is simple, the transfer efficiency is high.Key words:PFC,PWM technique,protection,efficiency目录1绪论 (1)1.1开关电源技术发展概况 (1)1.1.1电力电子技术的发展 (1)1.1.2开关电源技术的应用领域 (2)1.1.3开关电源的发展趋势 (3)1.2研究背景和意义 (5)2开关电源原理 (7)2.1原理简介 (7)2.2电路原理 (9)2.3脉宽调制(PWM)技术 (9)2.4反激变换器 (10)2.5功率因数校正 (11)2.5.1功率因数校正技术 (11)2.5.2谐波的产生及防范措施 (11)2.5.3谐波补偿和功率因数校正概念的提出 (12)3设计过程 (13)3.1主要元器件介绍 (13)3.1.1 L6562引脚说明 (13)3.1.2 LM358引脚说明 (14)3.2输入电路的设计 (14)3.3控制电路的设计 (15)3.4输出电路的设计 (16)3.5保护电路的设计 (16)3.6整体电路图 (17)4调试结果 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录A (22)附录B (23)1绪论电能是迄今为止人类文明史上最优质的能源之一。

LED照明驱动电源电路设计技术应用

LED照明驱动电源电路设计技术应用

•LED照明驱动电源电路设计技术应用•发布时间: 2009-07-31 11:18:22 :电子元件技术网•我要评论收藏打印版推荐给朋友•导读: LED驱动器的主要功能就是在一定的工作条件围下限制流过LED的电流,而无论输入及输出电压如何变化。

最常用的是采用变压器来进行电气隔离。

文中论述了LED 照明设计需要考虑的因素。

•LED照明驱动电源电路设计LED 的排列方式及LED 光源的规决定着基本的驱动器要求。

LED驱动器的主要功能就是在一定的工作条件围下限制流过LED的电流,而无论输入及输出电压如何变化。

最常用的是采用变压器来进行电气隔离。

文中论述了LED照明设计需要考虑的因素。

一、LED驱动器通用要求驱动LED 面临着不少挑战,如正向电压会随着温度、电流的变化而变化,而不同个体、不同批次、不同供应商的LED 正向电压也会有差异;另外,LED 的“色点”也会随着电流及温度的变化而漂移。

另外,应用常会使用多颗LED,这就涉及到多颗LED 的排列方式问题。

各种排列方式中,首选驱动串联的单串LED,因为这种方式不论正向电压如何变化、输出电压(Vout)如何“漂移”,均提供极佳的电流匹配性能。

当然,用户也可以采用并联、串联-并联组合及交叉连接(如图1)等其它排列方式,用于需要“相互匹配的”LED 正向电压的应用,并获得其它优势。

如在交叉连接中,如果其中某个LED 因故障开路,电路中仅有1 个LED 的驱动电流会加倍,从而尽量减少对整个电路的影响。

二、LED 驱动电源的拓扑结构采用AC-DC 电源的LED 照明应用中,电源转换的构建模块包括二极管、开关(FET)、电感及电容及电阻等分立元件用于执行各自功能,而脉宽调制(PWM)稳压器用于控制电源转换。

电路常加入了变压器的隔离型AC-DC 电源转换包含反激、正激及半桥等拓扑结构,参见图3,其中反激拓扑结构是功率小于30 W 的中低功率应用的标准选择,而半桥结构则最适合于提供更高能效/功率密度。

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LED灯具驱动电源设计经验
深圳赛德利认为LED灯具要普及,不但需要大幅度降低成本,更需要解决能效和可靠
性的难题,如何解决这些难题,PowerIntegrations市场营销副总裁DougBailey分享了高效高可靠LED灯具设计的五点忠告。

一、不要使用双极型功率器件
DougBailey指出由于双极型功率器件比MOSFET便宜,一般是2美分左右一个,所以
一些设计师为了降低LED驱动成本而使用双极型功率器件,这样会严重影响电路的可靠性,
因为随着LED驱动电路板温度的提升,双极型器件的有效工作范围会迅速缩小,这样会导
致器件在温度上升时故障从而影响LED灯具的可靠性,正确的做法是要选用MOSFET器件,MOSFET器件的使用寿命要远远长于双极型器件。

二、MOSFET的耐压不要低于700V
耐压600V的MOSFET比较便宜,很多认为LED灯具的输入电压一般是220V,所以耐压600V足够了,但是很多时候电路电压会到340V,在有浪涌的时候,600V的MOSFET很容易被击穿,从而影响了LED灯具的寿命,实际上选用600VMOSFET可能节省了一些成本但是付出的却是整个电路板的代价,所以,“不要选用600V耐压的MOSFET,最好选用耐压超过700V的MOSFET.”他强调。

三、尽量不要使用电解电容
LED驱动电路中到底要不要使用电解电容?目前有支持者也有反对者,支持者认为如
果可以将电路板温度控制好,依次达成延长电解电容寿命的目的,例如选用105度寿命为8000小时的高温电解电容,根据通行的电解电容寿命估算公式“温度每降低10度,寿命增加一倍”,那么它在95度环境下工作寿命为16000小时,在85度环境下工作寿命为32000小时,在75度环境下工作寿命为64000小时,假如实际工作温度更低,那么寿命会更长!
由此看来,只要选用高品质的电解电容对驱动电源的寿命是没有什么影响的!
还有的支持者认为由无电解电容带来的高纹波电流而导致的低频闪烁会对某些人眼造
成生理上的不适,幅度大的低频纹波也会导致一些数码像机设备出现差频闪烁的亮暗栅格。

所以,高品质光源灯具还是需要电解电容的。

不过反对者则认为电解电容会自然老化,另外,LED灯具的温度极难控制,所以电解电容的寿命必然会减少,从而影响LED灯具的寿命。

对此,DougBailey认为,在LED驱动电路输入部分可以考虑不用电解电容,实际上使
用PI的LinkSwitch-PH就可以省去电解电容,PI的单级PFC/恒流设计可以让设计师省去大
容量电容,在输出电路中,可以用高耐压陶瓷电容来代替电解电容从而提升可靠性,“有的人在设计两级电路的时候,在输出采用了一个400V的电解电容,这会严重影响电路的可靠性,建议采用单级电路用陶瓷电容就可以了。

”他强调。

“对于不太关注调光功能、高温环
境及需要高可靠性的工业应用来说,我强烈建议不采用电解电容进行设计。


四、尽量使用MOSFET器件
如果设计的LED灯具功率不是很高,Doug建议使用集成了MOSFET的LED驱动器产品,因为这样做的好处是集成MOSFET的导通电阻少,产生的热量要比分立的少,另外,
就是集成的MOSFET是控制器和FET在一起,一般都有过热关断功能,在MOSFET过热时会自动关断电路达到保护LED灯具的目的,这对LED灯具非常重要,因为LED灯具一般很小巧且难以进行空气散热。

“有的时候会发生LED因过热燃烧伤人的情况,但是我们
的方案从来不会这样的。

”他表示。

五、尽量使用单级架构电路
Doug表示有些LED电路采用了两级架构,即“PFC(功率因数校正)+ 隔离DC/DC 变换器”的架构,这样的设计会降低电路的效率。

例如,如果PFC的效率是95%,而DC/DC 部分的效率是88%,则整个电路的效率会降低到83.6%!“PI的LinkSwitch-PH器件同时将PFC/CC控制器、一个725VMOSFET和MOSFET驱动器集成到单个封装中,将驱动电路的
效率提升到87%!”Doug指出,“这样的器件可大大简化电路板布局设计,最多能省去传统
隔离反激式设计中所用的25个元件!省去的元件包括高压大容量电解电容和光耦器。

”Doug 表示LED两级架构适用于必须使用第二个恒流驱动电路才能使PFC驱动LED恒流的旧式驱动器。

这些设计已经过时,不再具有成本效益,因此在大多数情况下都最好采用单级设计。

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