LED日光灯设计方案
LED日光灯设计方案
LED日光灯设计方案日光灯作为一种光亮柔和而有效的光源在全世界广受欢迎，无论是在家居、商店、办公室、学校、超市、医院、剧场，还是在商业冰柜、广告灯箱、地铁、人行隧道、人防工程、夜市灯饰照明等，只要需要照明的地方均可见到日光灯。
传统的荧光日光灯其电源的利用率并不理想：附加镇流器功耗较大，开启时需要辅助高压；日光灯管内置的水银在废弃时无法处理，成为污染环境的公害。
日光灯管的荧光粉在充入日光灯管过程中，含有较多量的汞(水银)，因此日光灯管破裂后，跑出来的水银蒸气对人体的危害较大。
权威资料显示：汞蒸气达至3毫克时会使人在2至3月内慢性中毒，达至毫克时会诱发急性汞中毒，如若其量达到20毫克，会直接导致动物死亡。
作为第四代新型节能光源，LED光源诞生之时即被用来做各类灯具的发光光源。
的白光LED草帽灯、食人鱼是最早被用在LED日光灯的发光灯条上的。
每个LED日光灯管使用数量不等，约280-360颗。
现在新一代的LED日光灯发光灯条使用从到1W、显色为纯白、青白、暖白、冷白的贴片LED平面光源。
节能省电是LED日光灯的最大特点。
以T8日光灯为例，标称36W的荧光日光灯(CFL)，其附加镇流器耗电8W，工作时实际耗电44W，照亮流明为420lm，使用寿命3千小时。
而同样规格的LED日光灯，工作时实际耗电仅16W，照亮流明为550lm，使用寿命可达3万小时。
PWM LED驱动控制器PT4107LED日光灯的LED灯条电源驱动方案有很多种，目前非隔离方案因其效率高而占主流，而用PWM LED驱动控制器来做LED日光灯驱动电源的又占绝大多数。
PT4107是一个典型的PWM LED驱动控制器，其内部拓扑结构如图1。
PT4107是一款高压降压式PWM LED驱动控制器，通过外部电阻和内部的齐纳二极管，可以将经过整流的110V或220V交流电压箝位于20V。
当Vin上的电压超过欠压闭锁阈值18V 后，芯片开始工作，按照峰值电流控制的模式来驱动外部的MOSFET。
LED日光灯驱动电路设计及仿真分析
LED日光灯驱动电路设计及仿真分析目前小功率LED在使用时会对LED进行并联、串联，而使用过程中只要有一个LED 短路或开路，都将导致小片或整条LED熄灭，影响照明效果，因此研究简单、廉价的驱动电路具有重要的意义。
本文介绍了LED日光灯驱动的特点，设计了实用的电容降压式LED日光灯驱动电路，着重分析了关键元件参数的选择原则。
采用PSp ice仿真软件对设计的电路进行了可行性验证，并在此基础上制作了实物电路，用作12W T8标准LED日光灯电源。
经实验验证，该电路稳定可靠，成本低，适用于多种小功率LED驱动。
1 日光灯电路设计1. 1 LED日光灯驱动目前小功率照明产品中，广泛使用两种驱动电路形式：恒流驱动和稳压驱动。
前者电路输出的电流是恒定的，输出电压随负载的变化而变化，且恒流驱动通常使用恒流IC,使用时对IC承受的最大电压值要求较高，限制了LED 使用的数量。
后者输出电压是固定的，输出电流随负载（LED）数量的增减而变化。
实验证实，由于LED封装中其正向压降离散值较大，且LED亮度输出与其电流成正比，LED 亮度一致性较差，但通过串加合适电阻可以使每串LED亮度平均，较适于低端照明市场。
1. 2 LED日光灯电路设计LED日光灯驱动电路原理图如图1所示。
图1 LED日光灯驱动电路该电路共驱动140只白光LED （小功率）,采用35串4并的模式，采用电容降压式驱动方式。
其中，C1、C4 为并联的两个相同的电容，起降压及限流作用；4个1N4007组成的整流桥对输入交流电压进行整流；滤波电容C3 用于滤除整流输出电压中的交流成分，使电压更为平滑；L1、C2 用于滤除输出电压中的高频成分；电阻R4 为C3 提供放电回路；采用单向晶闸管SCR729210对电路进行保护， R3 为限流电阻。
1. 2. 1 降压电容选择因为通过降压电容C 向负载提供的电流IO实际上就是流过C 的充放电电流IC.当负载电流IO 小于C的充放电电流IC 时，多余的电流就会流过滤波电容C2。
LED日光灯项目规划
LED 日光灯项目规划项目概述本项目旨在设计和研发一款 LED 日光灯产品，该产品具有节能高效、环保健康、使用寿命长等特点，可以替代传统的荧光灯或白炽灯。
该产品主要应用于居家、办公、商业等场合。
项目目标本项目的主要目标是提供一种高效、环保、健康的照明解决方案，以满足消费者对高品质照明产品的需求，同时降低能源消耗和环境污染，促进可持续发展。
具体目标如下：1.研发出符合国家标准的高品质 LED 日光灯产品。
2.能够优化照明效果，提高照明质量和环境舒适度。
3.降低能源消耗，达到节能减排的目的。
4.提高产品寿命及使用寿命，降低维护成本。
项目计划本项目的实施按照以下步骤进行：1. 前期调研阶段本阶段通过市场调研和消费者需求分析，了解市场现状和竞争状况，确定产品的设计方向。
同时，对新材料、新技术的研究和探讨，为产品的发展提供技术支持。
2. 产品设计阶段本阶段主要进行产品设计和原型制作。
通过产品设计和制作，获得产品性能参数和技术指标，确保产品的质量和性能符合设计要求。
3. 产品测试阶段本阶段主要对产品进行各项测试，包括电气性能测试、光学性能测试、寿命测试等。
通过测试，对产品性能进行评估，找出存在的问题并加以改进。
4. 生产制造阶段本阶段主要对产品进行批量生产和制造，确保产品的稳定性和可靠性。
5. 营销推广阶段本阶段主要通过市场营销和推广策略，将产品推向市场，同时加强对产品的宣传和推广。
项目风险本项目存在以下风险：1. 市场风险市场风险是指市场需求不足或市场反应不佳的风险。
为避免市场风险，本项目需要根据市场需求确定产品的设计方向和功能要求，同时加强市场调研和推广，提高产品竞争力。
2. 技术风险技术风险是指新技术、新材料等在开发过程中遇到的技术问题。
为避免技术风险，本项目需要积极引进新技术、新材料，加强技术研发和探索，提高产品性能和质量。
3. 生产风险生产风险是指生产过程中遇到的技术故障、生产设备问题等。
为避免生产风险，本项目需要合理安排生产流程和工作计划，确保产品生产过程的顺利进行。
LED节能日光灯替换普通日光灯方案
LED节能日光灯替换普通日光灯方案随着环保意识的增强和能源资源的日益紧张，人们对节能减排的需求也越来越迫切。
在现代化的办公环境和家庭生活中，照明设备是耗电量较高的一项，因此提升照明设备的能源效率成为了一项重要课题。
在日光灯替换方案中，LED节能日光灯成为了一种理想的替代品，本文将详细阐述LED节能日光灯的优势以及如何将其替换普通日光灯。
其次，替换普通日光灯为LED节能日光灯并不困难。
在大部分情况下，LED节能日光灯可以直接更换原有的普通日光灯，而无需对照明系统进行重大改动。
由于LED节能日光灯使用的频闪技术，其开启即亮的特点，无需预热时间，可以立即达到最亮的亮度。
同时，LED节能日光灯的体积较小，安装也更加方便。
在替换过程中，只需将原有的普通日光灯拆卸下来，然后将LED节能日光灯插入灯座即可。
因此，将普通日光灯替换为LED节能日光灯无需进行较大的工程和改动，对于各种场所的照明系统而言都具有较高的可实施性。
除了以上的优势和替换方式外，LED节能日光灯在使用过程中还有一些其他的好处。
首先，LED节能日光灯采用固态灯珠，不含汞等有害物质，不会对环境和人体健康产生危害。
其光源均匀柔和，抑制了眩光，对保护眼睛有一定的好处。
此外，LED节能日光灯具有较高的抗震性和抗冲击性能，不易损坏，使用寿命更长。
综上所述，LED节能日光灯在能源效率、寿命、安装便捷等方面都具有较大的优势，并且能够直接替换普通日光灯而无需较大改动。
因此，在现代社会中，逐步推广使用LED节能日光灯成为一种非常具有潜力的节能减排措施。
需要注意的是，在替换过程中应选择品牌正规的LED节能日光灯，避免选购劣质产品造成安全隐患。
同时，人们应该提高节约用电的意识，逐渐推广使用LED节能日光灯，积极参与到节能减排的行动中，为保护环境和减少能源消耗做出贡献。
led灯策划方案
LED灯策划方案1. 引言本文档旨在提供一个LED灯策划方案，以满足不同场景和需求的照明需求。
LED灯具具有节能、环保和寿命长等特点，成为照明技术的主流之一。
通过本方案的实施，可以提高照明效果，降低能耗，改善生活环境。
2. 目标本LED灯策划方案的目标如下：•提供适合不同场景的LED灯照明方案•提高照明效果，提供舒适、自然的光线•提高能源利用效率，降低能耗•降低运营和维护成本•提供灯光智能控制方案3. 方案根据不同场景和需求，LED灯策划方案包含以下几个方面：3.1 照明布置方案根据不同场景的照明需求，制定相应的照明布置方案。
例如：•客厅照明：采用吊灯和壁灯的组合，以提供整体照明和局部照明•办公室照明：采用天花板嵌入式LED灯，提供均匀柔和的光线•商业区照明：采用灯带和筒灯的组合，营造商业氛围3.2 照明色彩方案根据不同场景的氛围需求，选择合适的照明色彩。
例如：•家居环境中，采用暖色调照明，营造温馨舒适的氛围•商业区中，采用冷色调照明，营造清新明亮的氛围3.3 节能方案LED灯具本身具有节能的特点，但在灯具的选择、控制和管理上还可以进一步提高节能效果。
例如：•选用高效能的LED灯具，提高能源利用效率•安装感应器，根据周围环境调整亮度或自动关闭灯光•使用智能控制系统，实时监测和调整灯光亮度和颜色3.4 照明维护方案为了延长灯具寿命并降低维护成本，制定灯具的维护方案。
例如：•定期检查和清洁灯具，保持灯具亮度和寿命•及时更换故障灯具，避免影响整体照明效果•建立灯具维修记录，分析灯具故障原因，优化维护流程3.5 智能控制方案采用智能控制系统，实现对LED灯光的智能控制和集中管理。
例如：•可通过手机App、遥控器或智能家居系统控制灯光开关、亮度和色彩•设置定时开关灯、场景切换和光线调整•实时监测能耗和灯具工作状态，提供数据分析和故障诊断4. 实施计划根据以上LED灯策划方案，制定一个实施计划，包括以下几个步骤：1.确定场景需求：通过与客户沟通，了解不同场景对于照明的需求和期望。
教室LED日光灯节能控制设计方案
教室LED日光灯节能控制设计方案第1章概述§1.1课题研究背景随着社会的发展,对照明系统的需求激增。
就建筑的照明系统来说，许多地方的灯经常是从早到晚开着的，不管这些房间或楼道是否有人，也不管有多少人。
或者，当自然光照度很好时，灯不能及时关闭；反之，当自然光照度难以满足人的需求时，又不能及时打开灯光。
这种照明方式，不仅造成能源的浪费，而且不能满足人对照明的基本需求，同时也给人的视力造成了很大的影响。
现代照明除了满足人的基本生活、学习要求之外，将更注重能量的节省和使用上的便利，以及满足人类工程学的个性方面的要求。
所以要做到合理、经济、节能，首先应采用先进成熟的技术和产品，如电光源、灯具、照明控制系统。
因此，适应不同个人和工作需要，结合自动调节与手动调节的智能化照明系统已经不可或缺。
而在大学校园的建设热潮中，各大高校的建设者也意识到了智能照明的重要性。
相对商业楼宇而言，大学校园里的大功率动力和制冷设备比重较少，照明灯具则相对比重更多，所以控制教室照明是节能的关键。
使用照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势，而且还能节省开支。
§1.2教室灯光控制器研究的现状及其存在的问题目前，我国照明用电约占社会总用电量的12%，采用高效照明产品代替传统的低效照明产品可节电60%到80%。
如今，北京正在大力推行绿色照明工程，己推出上百万只绿色照明光源和部分节能电器，据测算年节约用电可达3442万千瓦时，节约电费2519.7万元。
政府己经在商厦、学校、医院等更换了24万只节能灯具。
在奥运工程的建设上，也大量运用节能技术，北京的奥运厂馆“水立方”，通过采用大量的节能灯具，装备新技术，通过增强透光性白天可节约照明能耗50%。
我们党在2000年10月11日党第十五届中央委员会第五次会议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》中明确指出:“加强基础设施建设是今后五年至十年一项十分重要的任务。
LED日光灯驱动设计方案
LED日光灯设计方案日光灯作为一种光亮柔和而有效的光源在全世界广受欢迎，无论是在家居、商店、办公室、学校、超市、医院、剧场，还是在商业冰柜、广告灯箱、地铁、人行隧道、人防工程、夜市灯饰照明等，只要需要照明的地方均可见到日光灯。
传统的荧光日光灯其电源的利用率并不理想：附加镇流器功耗较大，开启时需要辅助高压；日光灯管内置的水银在废弃时无法处理，成为污染环境的公害。
日光灯管的荧光粉在充入日光灯管过程中，含有较多量的汞(水银)，因此日光灯管破裂后，跑出来的水银蒸气对人体的危害较大。
权威资料显示：汞蒸气达0.04至3毫克时会使人在2至3月内慢性中毒，达1. 2至8.5毫克时会诱发急性汞中毒，如若其量达到20毫克，会直接导致动物死亡。
0.06W的白光LED草帽灯、食人鱼是最早被用在LED日光灯的发光灯条上的。
每个LED日光灯管使用数量不等，约280-360颗。
现在新一代的LED日光灯发光灯条使用从0.06W到1W、显色为纯白、青白、暖白、冷白的贴片LED平面光源。
节能省电是LED日光灯的最大特点。
以T8日光灯为例，标称36W的荧光日光灯(CFL)，其附加镇流器耗电8W，工作时实际耗电44W，照亮流明为420lm，使用寿命3千小时。
而同样规格的LED日光灯，工作时实际耗电仅16W，照亮流明为550lm，使用寿命可达3万小时。
PWMLED日光灯的LED灯条电源驱动方案有很多种，目前非隔离方案因其效率高而占主流，而用PWM LED驱动控制器来做LED日光灯驱动电源的又占绝大多数。
PT4107是一个典型的PWM LED驱动控制器，其内部拓扑结构如图1。
PT4107是一款高压降压式PWM LED驱动控制器，通过外部电阻和内部的齐纳二极管，可以将经过整流的110V或220V交流电压箝位于20V。
当Vin上的电压超过欠压闭锁阈值18V后，芯片开始工作，按照峰值电流控制的模式来驱动外部的MOS FET。
在外部MOSF ET 的源端和地之间接有电流采样电阻，该电阻上的电压直接传递到PT4107芯片的CS端。
一种新型LED日光灯的设计
采 用功率 型 Ｌ Ｄ芯 片 ， Ｅ 配合 Ｙ Ｇ荧 光粉 ， Ａ 芯片 通过金 线
与电极 焊接起来 ， 并用 硅胶 封装 ， 的透过率 约为 ９ 光 ９％， 几乎 不 会吸收紫外线 ， 这样 可以抑止树脂老化 。 采用高热导率 的铝
１ Ｌ Ｄ 日光灯 的设 计 Ｅ
为了节省更换 Ｌ Ｄ 日光灯 的成本 ，Ｅ 日光灯 的外形 与 Ｅ ＬＤ
５ ３
Ｅ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕａ ｔｉｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ． ２ １ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｆｃｒｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｎｏ３， ０ ０
加反光杯 以后 ，Ｅ Ｌ Ｄ的配光曲线如图 ３所示 ，Ｅ Ｌ Ｄ的方向
性 比较强 ， 呈蝙蝠翼 型 ， 平均光强扩 散角为 ９ ． ， ７１ 具有 良好 。 的配光均匀度 。
行老化测试 ， 光通量维持率在 ８ ％以上 ， ７ 光效保持在 ４ ｌ／ ， ３ｍ Ｗ 达到 了照明应 用的要 求。
关键词 ： 光二 极管； 发 目光灯 ； 照明 中图分类号 ： ２ ．４ ＴＭ９ ３３ 文献标识码 ： Ａ
、
文章编号： ６ ２ ５ ５ （ ０ ０ ０ － ０ ３ ０ １ ７ — ４ Ｘ ２ １ ）３－ ５ — ３ ０
具有 明显 的优 势 ， 虽然初 期成本 高 ， 但从 长期使 用来计算 ， 节
省的电能足以抵消成 本。 Ｄ日光灯与传统 日光灯 的外形 、 Ｅ Ｌ 尺
寸相似 ，２ 的 Ｌ Ｄ 日光灯的亮度与传统 ４ Ｗ 的 日光灯的亮 １Ｗ Ｅ ０ 度无 异 ， Ｌ Ｄ灯发 出的光线更 加柔 和 ， 但 Ｅ 而且光色可调 ， 为 更 重要 的是 ， 能够节能 ８ ０％。
表 １ ＬＥ 日光灯与传统 荧光灯的比较 Ｉ Ｄ
图 １ 大功 率 Ｌ Ｄ结构剖面 图 Ｅ
LED日光灯光电系统解决方案1.doc
LED日光灯光电系统解决方案1 一．方案总体介绍：。
方案主要性能指标输入电压AC 85-264V整个方案效率大于90%。
总功耗15瓦最大的光通量1200流明2. LED模组部分AI-WH303012AT-CLED主要材料为CREE的晶圆和荧光粉。
正向电压值为3.2伏，正向电流值为150毫安，属于大功率的LED晶片。
外形尺寸与SMT 5050 封装相同，适合标准SMT 焊接工艺。
本方案由AI-WH30301215PCS 串联，整个日光管有2个这样的模组并联组成，即：2×15＝30PCS整个灯管的最大光效是1200流明左右。
2.1光效比较：普通日光管在工作1000小时之后，光衰减是5%，当工作4000小时之后，光衰减为30－40%，当5000小时之后，光衰就变为50%以上了.AI-WH303012 在工作1000小时之后，光衰减为零，10000小时之后，光衰减是3－5%.3．驱动电源部分品牌：FMD产品规格：FT870BA3.1 设计特色：－恒定电流输出－PF值为0.9－高输出电压支持一个或多个LED灯串组，这样无需考虑在LED 灯之间分配电流－在负载断开，过载，短路和过热情况下自动保护，这样可以为整个方案提供可靠的，安全的保护措施。
－成本低，元器件很少，整个电源驱动仅需要20个元器件即可，这样可以节约大量的人力物力。
－无需变压器，只需要简单的电感设计，驱动电源可以小巧轻便。
二．方案总结此方案主要是取代40瓦左右的普通T型日光灯管方案。
具备以下几个特点：1.普通T型日光灯管功耗分为两个部分：灯管功耗为40瓦，外置的整流器功耗为10－20瓦，那么总的功耗在50－60瓦左右，而本方案的最大功耗为0.5瓦×30pcs为15瓦。
例如：一个大型超市之前使用5000盏T型灯管，每天使用16小时，每根灯管每小时耗电0.05度，那么它每年的用电量是：0.05×5000×16×30×12＝1，440，000度而本方案的耗电是普通T型日光灯管的三分之一，那么每年可以节约大约1，000，000度的电费。
LED节能日光灯替换普通日光灯方案
LED节能日光灯替换普通日光灯方案LED节能日光灯作为一种环保节能的照明产品，已经逐渐取代了传统的普通日光灯。
LED节能日光灯不仅具有更高的能效比和更长的使用寿命，还拥有更纯净的光线和更安全的使用特性。
因此，替换普通日光灯为LED节能日光灯已经成为一种趋势。
以下是LED节能日光灯替换普通日光灯的方案。
其次，LED节能日光灯拥有更纯净的光线。
LED节能日光灯是由多个LED灯珠组成的照明产品，灯珠的发光效果非常均匀，不会出现普通日光灯的黑斑、闪烁等情况。
LED节能日光灯的光线还可以根据需要进行调节，可以实现色温的调节和光照角度的控制，满足不同环境下的需求。
LED节能日光灯的光色纯净，没有紫外线和红外线辐射，不会刺激眼睛和皮肤，对人体健康更为有益。
LED节能日光灯还具有更安全的使用特性。
LED节能日光灯使用直流电源供电，没有光闪烁和噪音，不会产生频闪等问题。
LED节能日光灯的灯体采用高强度的材料，防水防尘，抗震抗压，更为坚固耐用。
最后，LED节能日光灯替换普通日光灯的方案简单易行。
LED节能日光灯通常采用标准的底座接口，可以直接替换普通日光灯的底座，不需要改变灯具的安装方式。
LED节能日光灯的电源输入也相对较低，可以与普通日光灯的电源直接相连，不需要改动线路和线管。
LED节能日光灯的更换还可以逐步进行，根据实际情况进行灯具的更新，避免了一次性大量投入的压力。
LED节能日光灯的更换还可以享受政府的节能补贴和减税优惠，降低了替换成本，提高了节能效果。
综上所述，LED节能日光灯替换普通日光灯是一种符合潮流的做法。
LED节能日光灯具有更高的能效比和更长的使用寿命，拥有更纯净的光线和更安全的使用特性。
LED节能日光灯的更换方案简单易行，不仅可以节约能源和降低成本，还可以提高照明效果和人体健康。
因此，建议大家在实际使用中逐步替换普通日光灯为LED节能日光灯，为环保节能事业贡献力量。
18W LED 日光灯恒流驱动方案设计
18W LED日光灯恒流驱动方案设计一． 总体设计FT880是一款PWM控制型的高效的恒流型LED驱动IC，能在15～500V的输入电压下正常工作，频率可调，可工作于固定频率或固定关断时间模式，最大能驱动1A的输出电流，恒流精度达到±5%，并且支持PWM调光功能。
15W应用电路图及基本原理：基本工作原理为：当开关管导通时，主电流回路为AC IN-F1-B1-LED-L1-Q1-R4-L2-B1-AC IN，此时AC给LED供电，并使电感L1存储能量；当开关管关断时，主电流回路为L1-D4-LED-L1，此时电感L1释放能量，保持LED的输出。
由于开关管导通时，流过LED的电流同时也流过R4，所以通过检测R4上的电压来检测流过LED的电流，从而达到恒流的目的。
电路中，C2，C3，D1，D2，D3为PFC校正电路，主要提高输入的功率因数。
L2，D5，C7构成辅助供电回路，从而关断VIN脚的供电，减小损耗，提高效率。
R1用于设定系统工作频率。
二． 元器件参数选择输出LED规格为3.2V,20mA,共240颗连接方式为8个LED串联为一路，共30路系统参数如下：V max,ac=265V，V min,ac=90V，f=50HZ(交流输入频率)V o,max=25.6V，I o,max=498mAP o,max= V o,max×I o,max=12.75Wη=85%， PF=0.85，f u=25khz(芯片工作频率)P in,max= P o,max /η=15W1. 保险管F1(1) 额定电压V rating额定电压V rating 需要大于V max,ac ，即大于265V 。
(2) 额定电流I rating由于O in in P PF I V =×××η，所以η××=PF V P I in o in 选择保险管额定电流时要保留0.5的系数，所以保险管的额定电流A PF V P I I ac o in rating 0.39222min,max ,max ,=××==η(3) 熔化热能值I 2t与浪涌电流产生的能量有关。
全电压20W LED日光灯开关恒流源设计方案
全电压20W LED日光灯开关恒流源设计方案基本特性交流非隔离式高频开关降压恒流模式交流85～245V，50～60Hz工作范围串联充电、并联放电无源功率因数校正可内置于28毫米灯管里安装工作环境温度0～75oC满足IEC61000-3-2：2001要求电原理图和实物照片电路见图1，交流市电入口接有1A 保险丝FS1 和抗浪涌负温度系数热敏电阻NTC。
之后是EMI滤波器，由L1、L2 和CX1 组成。
BD1 是整流全桥，内部是4 个高压硅二极管。
C1、C2、R1、D1～D3 组成无源功率因数校正，工作原理见本公司《用PT4107 设计LED日光灯的优化方法》一文。
PWM控制芯片U1 和功率MOS 管Q1、镇流电感L3、续流二极管D5组成Buck 降压变换，U1 采集传感电阻R6～R9 上的峰值电流，由内部逻辑控制GATE 脚信号的脉冲占空比进行恒流控制。
芯片由T1、D4、C4、R2～R4 组成的电子滤波器降压后供电，这个滤波器内阻很高，输出阻抗很小，能提供约16V 稳定电压，确保芯片在全电压范围里稳定工作。
R5 是芯片振荡电路的一部分，改变它会调节振荡频率。
电位器RT 在本电路中不是用来调光，而是用来微调恒流源的电流，使电路达到设计功率。
本电路的参数是为22个LED串联，15串并联，驱动330个60毫瓦的白光LED设计的，每串的电流是17.8毫安。
图1：20W LED日光灯恒流源电原理图图2是恒流源的实际照片，33个元件安装在235×25×0.8 毫米的环氧单面印制板上，PCB走线是按电力电子规范要求设计的，可以直接安装在28毫米的灯管之中。
图2：20W LED日光灯恒流源实物照片电气参数和BOM这个恒流源的主要电气参数如表1，表中的参数是在CCM模式下测试得到的。
它是针对85～245V交流电源设计的，实际上能在更宽的电压范围里工作，如60～270V，但输出电流会发生变化。
驱动不同厂商的LED输出电压会略有变化，这是LED的正向压降不同而造成的，不会影响恒流精度。
外贴LED的玻璃日光灯管的设计
外贴LED的玻璃日光灯管的设计引言：随着科技的不断进步，照明行业也在不断发展。
传统的日光灯已经逐渐被LED灯泡所取代。
然而，虽然LED灯泡已经成为一种受欢迎的照明设备，但其设计仍然存在一些问题。
本文将介绍一种外贴LED的玻璃日光灯管的设计，旨在改善传统日光灯的劣势，提供更高效节能的照明解决方案。
一、设计要点1.外贴LED:传统日光灯内置的荧光灯管需要通过反射板来发光，而外贴LED则直接贴在灯管表面上，可以减少能量损耗并提供更集中的光源。
因此，我们选择外贴LED作为改进方案的核心。
2.玻璃灯管:使用玻璃作为灯管的材料，可以提供更好的透光效果，确保光线的均匀分布，并且具有较长的使用寿命。
3.高效电路设计:加强对电路的优化设计，降低功耗，提高照明效果，确保长时间稳定的光线输出。
二、设计过程1.LED选择和布局:选择高亮度、大功率的LED作为光源。
根据灯管的尺寸和照明需求，合理布置LED，确保光线的均匀性和光效率的最大化。
2.玻璃制备和加工:选择高透光率的玻璃材料，并通过精细的制备和加工工艺，确保玻璃灯管的光线透过率，提高照明效果。
3.玻璃表面处理:通过特殊的涂层或处理工艺，提高玻璃灯管的透光性及防尘、防水性能，增加使用寿命。
4.电路设计:设计高效的电路，确保稳定的电流和电压输出，提高光源的利用率，降低能量损耗。
5.散热设计:结合LED的发热特性，设计散热结构，保证LED在高温环境下的稳定工作，避免灯管寿命的降低。
6.形状和尺寸设计:根据灯管的使用环境和需求，设计合适的形状和尺寸，以便安装和更广泛的应用。
三、设计优势1.高效节能:通过外贴LED和优化的电路设计，提高光源利用率，减少能量损耗，实现更高效的照明效果。
2.长寿命:使用高质量的玻璃材料和优化的表面处理技术，提高灯管的透光性和耐久性，实现更长的使用寿命。
3.均匀照明:通过合理布置LED和优化灯管的设计，确保光线的均匀分布，提供更舒适的照明效果。
4.环保健康:由于LED不含有汞等有害物质，使用LED灯管无污染环境，对人体健康无害。
LED日光灯管替代荧光节能灯管方案
对比二：LED日光灯及老式日光灯旳对人体环境产生旳影响分析1、环境保护型灯具老式旳日光灯中具有大量旳水银蒸汽，假如破碎水银蒸汽则会挥发到大气中。
但LED日光灯则主线不使用水银，且LED产品也不含铅，对环境起到保护作用。
LED日光灯公认为二十一世纪旳绿色照明。
2、发热少，电能运用率高老式灯具在点亮后会产生大量旳热能，减少了电能旳运用率，而led灯具在点亮旳过程中产生旳热量很少（小功率芯片做旳led灯产生旳热量更小，人手可以安全触摸而不感到烫手）电能到光能旳转换率靠近100%，不会导致能源旳挥霍。
并且对文献，衣物会有保护作用，不会出现像一般旳灯光下所出现旳文献衣物旳褪色现象。
3、没有噪音LED灯具不会产生噪音，对于使用精密电子仪器旳场所为上佳之选。
适合于图书馆，办公室之类旳场所。
4、保护眼睛老式旳日光灯使用旳是交流电，因此每秒钟会产生100－120次旳频闪，频闪效应会引起视觉疲劳、偏头痛，对眼睛导致疲劳和伤害，在我国80年代后来，T8直管型（电感式）日光灯，普遍应用于家庭、学校、图书馆等，成长中旳中小学生受害极大，视力下降明显，近视眼显着增多。
LED灯具是把交流电直接转换为直流电，没有频闪不会产生闪烁现象，保护眼睛。
5、无蚊虫烦恼LED灯具不会产生紫外线，因此不会象老式旳灯具那样，有诸多蚊虫围绕在灯源旁。
室内会变得愈加洁净卫生整洁。
6、宽电压工作，在85V－265V电压之间均可正常工作老式旳日光灯是通过整流器释放旳高电压来点亮旳，当电压减少时则无法点亮。
而LED灯具在一定范围旳电压之内都能点亮，还能调整光亮度。
7、省电寿命长LED日光灯旳耗电量是老式日光灯旳三分之一如下，寿命也是老式日光灯旳10倍以上，可以长期使用而无需更换，减少人工费用。
更适合于难于更换旳场所。
8、结实牢固LED灯体自身使用旳是环氧树脂而并非老式旳玻璃，更结实牢固，易于长途运送，虽然砸在地板上LED也不会轻易损坏，可以放心地使用，也防止了一般日光在长途运送中出现旳易碎旳现象。
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日光灯作为一种光亮柔和而有效的光源在全世界广受欢迎，无论是在家居、商店、办公室、学校、超市、医院、剧场，还是在商业冰柜、广告灯箱、地铁、人行隧道、人防工程、夜市灯饰照明等，只要需要照明的地方均可见到日光灯。
传统的荧光日光灯其电源的利用率并不理想：附加镇流器功耗较大，开启时需要辅助高压；日光灯管内置的水银在废弃时无法处理，成为污染环境的公害。
日光灯管的荧光粉在充入日光灯管过程中，含有较多量的汞(水银)，因此日光灯管破裂后，跑出来的水银蒸气对人体的危害较大。
权威资料显示：汞蒸气达0.04至3毫克时会使人在2至3月内慢性中毒，达1.2至8.5毫克时会诱发急性汞中毒，如若其量达到20毫克，会直接导致动物死亡。
作为第四代新型节能光源，LED光源诞生之时即被用来做各类灯具的发光光源。
0.06W 的白光LED草帽灯、食人鱼是最早被用在LED日光灯的发光灯条上的。
每个LED日光灯管使用数量不等，约280-360颗。
现在新一代的LED日光灯发光灯条使用从0.06W到1W、显色为纯白、青白、暖白、冷白的贴片LED平面光源。
节能省电是LED日光灯的最大特点。
以T8日光灯为例，标称36W的荧光日光灯(CFL)，其附加镇流器耗电8W，工作时实际耗电44W，照亮流明为420lm，使用寿命3千小时。
而同样规格的LED日光灯，工作时实际耗电仅16W，照亮流明为550lm，使用寿命可达3万小时。
PWM LED驱动控制器PT4107LED日光灯的LED灯条电源驱动方案有很多种，目前非隔离方案因其效率高而占主流，而用PWM LED驱动控制器来做LED日光灯驱动电源的又占绝大多数。
PT4107是一个典型的PWM LED驱动控制器，其内部拓扑结构如图1。
PT4107是一款高压降压式PWM LED驱动控制器，通过外部电阻和内部的齐纳二极管，可以将经过整流的110V或220V交流电压箝位于20V。
当Vin上的电压超过欠压闭锁阈值18V后，芯片开始工作，按照峰值电流控制的模式来驱动外部的MOSFET。
在外部MOSFET 的源端和地之间接有电流采样电阻，该电阻上的电压直接传递到PT4107芯片的CS端。
当CS端电压超过内部的电流采样阈值电压后，GATE端的驱动信号终止，外部MOSFET关断。
阈值电压可以由内部设定，或者通过在LD端施加电压来控制。
如果要求软启动，可以在LD端并联电容，以得到需要的电压上升速度，并和LED电流上升速度相一致。
PT4107的主要技术特点：从18V到450V的宽电压输入范围，恒流输出；采用频率抖动减少电磁干扰，利用随机源来调制振荡频率，这样可以扩展音频能量谱，扩展后的能量谱可以有效减小带内电磁干扰，降低系统级设计难度；可用线性及PWM调光，支持上百个0.06W LED的驱动应用，工作频率25kHz-300kHz，可通过外部电阻来设定。
PT4107封装如图2，各引脚功能如下：1．GND 芯片接地端；2．CS LED峰值电流采样输入端；3．LD 线性调光接入端；4．RI 振荡电阻接入端；5．ROTP 过温保护设定端；6．PWMD PWM调光兼使能输入端，芯片内部有100K上拉电阻；7．VIN 芯片电源端；8．GATE 驱动外挂MOSFET栅极；设计全电压20W日光灯开关恒流源以AC 85V～245V全电压输入为例，采用PT4107 PWM LED驱动控制器来做LED日光灯驱动电源的主芯片，设计一个比较理想的应用电路方案(图3)。
该方案由全电路由抗浪涌保护、EMC滤波、全桥整流、无源功率因素校正(PFC)、降压稳压器、PWM LED驱动控制器、扩流恒流电路组成。
按此理念，设计成的全电压20W日光灯开关恒流源电原理图如图4所示。
从AC 220V 看进去，交流市电入口接有1A保险丝FS1和抗浪涌负温度系数热敏电阻NTC，之后是EMI 滤波器，由L1、L2和CX1组成。
BD1是整流全桥，内部是4个高压硅二极管。
C1、C2、R1、D1～D3组成无源功率因数校正电路。
PT4107芯片由T1、D4、C4、R2～R4组成的电子滤波器降压稳压后供电，这个滤波器输入阻抗很高，输出阻抗很小，整流后近300V直流高压经此三极管降压向PT4107 Vin提供约18～20V稳定电压，确保芯片在全电压范围里稳定工作。
这个电路不像先前方案的电阻降压电路那样耗能而发烫。
PWM控制芯片U1(PT4107)和功率MOS管Q1、镇流功率电感L3、续流二极管D5组成降压稳压电路，U1采集电流采样电阻R6～R9上的峰值电流，由内部逻辑在单周期内控制GATE脚信号的脉冲占空比进行恒流控制。
输出恒流与D5、L3的续流电路合并向LED光源恒流供电，改变电阻R6～R9的阻值可改变整个电路的输出电流，但D5、L3也要随之改动。
R5是芯片振荡电路的一部分，改变它可调节振荡频率。
电位器RT在本电路中不是用来调光，而是用来微调恒流源的电流，使电路达到设计功率。
由于器件的分散性，批量生产时每一块电源板的输出电流会略有不同，在生产线上可用此电位器来调整每块电源板的输出电流。
为保证已调好电源板的稳定性，一定要选用涡轮涡杆微调电位器，并在调好后滴胶固封。
本电路的参数是按每串22个0.06W LED，共15串并联，驱动330个60毫瓦的白光LED 负载设计的，每串的电流是17.8毫安，设计输出为36-80V/25OmA。
如果改变LED数量，则需修正R6～R9的参数。
PCB板的排列是做好产品的关键，因此PCB板的走线要按电力电子规范要求来设计。
本电路可用于T10、T8日光灯管，因两管空间大小不同，二块PCB板的宽度将不同，需要降低所有零件的高度，以便放入T10、T8灯管。
图5是T10恒流源板的实物照片，33个元件安装在235×25×0.8毫米的环氧单面印制板上。
关键的设计和考虑因素1．抗浪涌的NTC。
抗浪涌的NTC选用300Ω/0.3A热敏电阻，如改变此方案的输出，比如增大电流，则NTC 的电流也要选大一些，以免过流自发热。
2．EMC滤波在交流电源输入端，一般需要增加由共轭电感、X电容和Y电容组成的滤波器，以增加整个电路抗EMI的效果，滤除掉传导干扰信号和辐射噪声。
本电路采用共轭电感加X电容器的简洁方式，主要还是出于整体成本的考虑，本着够用就好的设计原则。
X电容器应标有安全认证标志和耐压AC275V字样，其真正的直流耐压在2,000V以上，外观多为橙色或蓝色。
共轭电感是绕在同一个磁芯上的两个电感量相同的电感，主要用来抑制共模干扰，电感量在10～30mH范围内选取。
为缩小体积和提高滤波效果，优先选用高导磁率微晶材料磁芯制作的产品，电感量应尽量选较大的值。
使用二个相同电感替代一个共轭电感也是一个降低成本的方法。
3.全桥整流全桥整流器BD1主要进行AC/DC变换，因此需要给予1.5系数的安全余量，建议选用600V/1A。
4．无源PFC普通的桥式整流器整流后输出的电流是脉动直流，电流不连续，谐波失真大，功率因数低，因此需要增加低成本的无源功率因数补偿电路，如图6所示。
这个电路叫做平衡半桥补偿电路，C1和D1组成半桥的一臂，C2和D2组成半桥的另一臂，D3和R组成充电连接通路，利用填谷原理进行补偿。
滤波电容C1和C2串联，电容上的电压最高充到输入电压的一半，一旦线电压降到输入电压的一半以下，二极管D1和D2就会被正向偏置，使C1和C2开始并联放电。
这样，正半周输入电流的导通角从原来的75°～105°上升到30°～150°；负半周输入电流的导通角从原来的255°～285°上升到210°～330°(图7)。
与D3串联的电阻R 有助于平滑输入电流尖峰，还可以通过限制流入电容C1和C2的电流来改善功率因数。
采用这个电路后，系统的功率因数从0.6提高到0.89。
R有浪涌缓冲和限流功能，因此不宜省略。
5．降压稳压电路给PT4107供电的电路是倍容式纹波滤波器(图8)，具有电容倍增式低通滤波器和串联稳压调整器双重作用。
在射极输出器的基极到地接一个电容C4，由于基极电流只有射极电流的1/(1＋β), 相当于在发射极接了一个容值为(1＋β)C4的大电容，这就是电容倍增式滤波器的原理。
如果在基极到地之间再连接一个齐纳二极管，就是一个简单的串联稳压器，该电路能有效地消除高频开关纹波。
请注意，T1要选择双极型晶体管的Vbceo500V，Ic=100mA。
稳压二极管D4要用20V、1/4W任何型号的小功率稳压管。
6．镇流功率电感镇流功率电感L3与Q1 MOS管，以及R6、R7、R8、R9并联的电流采样电阻，是此电路恒流输出的三大关键元件。
镇流功率电感L3要求Q值高、饱和电流大、电阻小。
标称3.9mH 的电感，在40kHz～100kHz频率范围里Q值应大于90。
设计时要选用饱和电流是正常工作电流2倍的功率电感。
本电路设计输出电流250mA，因此选500mA。
选用功率电感的绕线电阻要小于2Ω、居里温度大于400 oC的优质功率电感。
一旦电感发生饱和，MOS 管、LED光源、PWM控制芯片就会瞬间烧毁。
建议使用高导磁率微晶材料的功率电感，它可以确保恒流源长期安全可靠地工作。
L3电感要选用EE13磁芯的磁路闭合电感器，或高度低一点的EPC13磁芯(图9)。
现在LED日光灯大多数选用半铝半PV塑料的灯管，以帮助LED光源散热。
工字磁芯电感器的磁路是开放的，当使用工字磁芯电感器的电源驱动板进入半铝半PV塑料灯管时，由于金属铝能使其磁路发生变化，往往会使已调试好的电源驱动板输出电流变小。
7．续流二极管续流二极管D5一定要选用快速恢复二极管，它要跟上MOS管的开关周期。
如果在此使用1N4007，那么在工作时会烧毁的。
此外，续流二极管通过的电流应是LED光源负载电流的1.5～2倍，本电路要选用1A的快速恢复二极管。
8．PT4107开关频率设定PT4107开关频率的高低决定功率电感L3和输入滤波电容器C1、C2、C3的大小。
如果开关频率高，则可选用更小体积的电感器和电容器，但Q1 MOSFET管的开关损耗也将增大，导致效率下降。
因此，对AC 220V的电源输入来说，50kHz～100kHz是比较适合的。
PT4107开关频率设定电阻R5计算公式如下。
当F=50kHz时，R5=500KΩ。
9．MOSFET管的选择MOSFET管Q1是本电路输出的关键器件。
首先，它的RDS(ON)要小，这样它工作时本身的功耗就小。
另外，它的耐压要高，这样在工作中遇到高压浪涌不易被击穿。
在MOSFET的每次开关过程中，采样电阻R6～R9上将不可避免的出现电流尖峰。
为避免这种情况发生，芯片内部设置了400ns的采样延迟时间。