探究大功率LED路灯开关电源的研究
大功率LED灯具电源驱动的分析与研究
上），而由图１中的俨矿曲线可知，耵的微小变化会
引起较大的矿变化；其ＬＥＤ发光的强度由流过ＬＥＤ 的电流决定，电流过强会引起ＬＥＤ的衰减，电流过 弱会影响ＬＥＤ的发光强度。所以，采用恒压源驱动 不能保证ＬＥＤ亮度的一致性，并且影响ＬＥＤ的可靠
异常状态（ＬＥＤ开路、短路、驱动电路放障）时，电路能
够对自身和ＬＥＤ起到良好的保护作用。
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理结构，制约了电源体积的小型化。
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、、
电路在驱动大功率ＬＥＤ时，必须串联限流电阻
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６０
Ｒ３，Ｒ４来限制和稳定大功率ＬＥＤ的电流，防止因电
１、
流过大而导致大功率ＬＥＤ损坏，但是增加限流电阻
后，无疑又额外增加了电路的能耗，不能解决工频电
压的波动，从而导致发光亮度不稳定。
－２０ ０ ２０ ４０ ８０
１．７
防护方面
由于灯具大多为户外安装，所以灯具结构上要防
性和寿命。因此，大功率的ＬＥＤ只有采用恒流源驱
动，才能保证大功率ＬＥＤ使用的安全性，同时达到 理想的发光强度。 图２是ＬＥＤ的光通量（１ｍ）和温度（℃）的关系曲 线，由图２可知光通量与温度成反比，温度的变化对 ＬＥＤ的波长也有一定的影响，因此，良好的散热是 ＬＥＤ保持恒定亮度的保证。所以设计电源时，要将电 源自身影响灯具热耗的因素考虑在内。
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目 ｜
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供电，灯具的ＬＥＤ串联或并联组合。它的优点是成本
低一点，但灵活性差，同时因ＬＥＤ个体特性的差异容 易导致ＬＥＤ自身电流电压分配的不均，从而影响了自
１
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身的寿命。多路恒流输出供电方式，成本较低且性能
较好。这也是目前大多数路灯驱动的主流方向。
高效大功率LED电源研发分析
高效大功率LED电源研发分析发布时间：2023-02-07T03:37:52.330Z 来源：《中国电业与能源》2022年9月17期作者：区伟其[导读] 在大功率LED照明系统中，由于受到LED灯具本身的体积和重量以及散热条件的限制区伟其华全电气照明有限公司 528211摘要：在大功率LED照明系统中，由于受到LED灯具本身的体积和重量以及散热条件的限制,大部分大功率LED灯具须采用高效率的高功率密度的恒流驱动电源，而对于大功率LED照明电源来说，其工作环境条件（温度、湿度、海拔）与普通电源也有较大差别。
基于此，结合自身工作经验，简单探讨高效大功率LED电源研发，以供参考。
关键词：大功率；电源研发；工作原理前言：在LED照明领域中，电源是一个至关重要的部件，因此采用高效率的电源对LED进行驱动显得尤为重要，同时受灯具体积和重量限制，又要求电源的功率密度须做得更高，照明系统对于大功率灯具所采用电源的选择要求也更严格，需要在整体性能和可靠性方面进行验证研究，从而达到设计目标。
一.工作原理目前主流的LED光源在工作时均采用恒流驱动方式，为了使输出达到大功率的目的，可以增加LED灯珠的串并数量。
为了减小损耗提高效率,电源通常采用输出高电压、小电流的方案。
电源输出电压、电流的选取需要综合考虑安规、元器件应力、成本等因素。
为了有效提高发光效率，并延长LED灯具使用寿命，在设计此类驱动电源时，应尽可能采用低功耗节能型拓扑结构：1.功率因数校正PFC+串联谐振LLC 方案，2.功率因数校正PFC+串并联谐振LCC方案。
3.功率因数校正PFC+BUCK方案。
它们的特点分别如下：对于大功率的LED电源，功率因数校正PFC电路，可以采用连续导电模式CCM或交错导电模式，特点是PFC电感的峰值电流小，使得PFC开关管的电流应力较小，电磁干扰EMI也较小。
对于LLC电路拓扑结构，上下半桥开关管工作在软开关状态，具有损耗小、效率高的特点，此结构适用于效率要求高的隔离式LED电源。
大功率LED路灯照明驱动电源的优化设计
大功率LED路灯照明驱动电源的优化设计目前LED路灯驱动电源存在着输出功率低、转换效率差、功率因数不高、输出特性不稳定及可靠性差等问题，严重制约了LED路灯的推广使用，本文针对以上问题优化了LED路灯驱动电源电路。
采用了HV9910这款灵活简单的LED驱动器IC提供电源，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。
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，简化了电路的设计，提高了驱动电源的可靠性。
1、LED驱动电路研究的意义和价值LED由于节能环保、寿命长、光电效率高、启动时间按短等众多优点，成为了照明领域关注的焦点，近年来发展迅速。
由于LED独特的电气特性使得LED驱动电路也面临更大的挑战，LED驱动电路关系到整个LED照明系统性能的可靠性。
因此为防止LED的损坏，这些都要求所设计系统能够精准控制LED输出电流。
目前采用的稳压驱动电路，存在稳流能力较差的缺点，从而导致LED寿命大为缩短。
当前，直流输入LED驱动电源已经发展了较长的一段时间，电路已比较成熟，而用于市电输入照明的LED驱动电路，很多采用交流输入电容降压及工频变压器降压，电源体积过大，输出的电流稳定性差，性能很低。
目前针对市电输入的降压驱动电路是当前LED驱动市场的难点和热点。
LED照明时一种绿色照明，其驱动电源的输出功率较小，在此情况下实现电源的高效率是另一大难点。
同时，由于LED的使用寿命理论上长达10万小时，这要求驱动电源很高的可靠性。
综上，根据市场需求，为LED提供性能优良的驱动电路，具有很大的经济价值和实用意义。
2、概述大功率LED现在还不能大规模取代传统的白炽灯，但它们在室内外装饰、特种照明方面有着越来越广泛的应用，因此掌握大功率LED恒流驱动器的设计技术，对于开拓大功率LED 的新应用至关重要。
照明是人类消耗能源的一个重要方面，据研究统计，若使用固态LED光源代替传统的白炽灯和荧光灯照明，将节约全球照明能耗的50%以上，有助于缓解当前越来越紧迫的能源和环境问题。
LED路灯恒流开关电源设计
LED路灯恒流开关电源设计电气工程及其自动化学院：周月阁指导教师：任万滨摘要：目前LED路灯驱动电源存在着输出功率低、转换效率差、功率因数不高、输出特性不稳定及可靠性差等问题，严重制约了LED路灯的推广使用，本文针对以上问题完成了LED路灯驱动电源的设计与优化。
首先根据用户提出的技术指标，提出了采用反激式DC/DC变换器为主拓扑结构，并具有有源功率因数校正环节的恒流驱动电源总体设计方案。
在参数设计中，采用基于MC33260的临界模式升压电路实现功率因数校正，采用基于NCP1230的连续模式反激电路实现DC/DC变换。
在参数设计基础上，本文研究了驱动电源的热分布和电磁兼容性问题，并进行了优化，提高了驱动电源的可靠性。
实验测试表明，本文设计的LED路灯驱动电源完全满足用户提出的性能指标，可以稳定可靠地工作在实际应用环境中。
关键词：LED；功率因素校正；恒流驱动电源；反激式变换器Abstract：Presently, the usage of LED street lamp is restricted for the reason of low power, low efficiency, low power factor,instability of output and short lifespan. This paper designsand optimizes a LED driver to solve those problems. Ascheme for constant-current driver following the user’srequirements has been developed, which applies a singleended flyback DC/DC converter as the main topology andhas an active power factor correction circuit. This paperadopts the chip MC33260 working in the critical conductionmode as the controller of the active power factor correctioncircuit, and the chip NCP1230 working in CCM mode as thecontroller of the flyback converter. Considering thermaldistribution and the EMC condition, on the base ofparameter design this paper optimizes the driver to increaseits reliability. The experiments show that the driver can fullymeet the requirements and work reliably under the actualworking conditions.Key words：LED; power factor correction; power driven by constant current; flyback converter1引言照明是人类消耗能源的一个重要方面，据研究统计，若使用固态LED光源代替传统的白炽灯和荧光灯照明，将节约全球照明能耗的50%以上，有助于缓解当前越来越紧迫的能源和环境问题。
基于LLC谐振变换器的大功率LED驱动电源的探讨
LED是绿色照明系统的第四代光源，具有较大的市场开发前景。
LED属于固态冷光源，自身照明效率较高，使用寿命较长。
随着LED 半导体技术的快速发展，大功率LED照明受到研究人员的高度关注。
在照明系统中，驱动电源性能对系统输出性影响较大，是LED照明电路发展的核心。
驱动电源自身具有的高效性意味着能量损耗较低，对电源使用寿命有着重要的调节作用。
此外，调光功能对LED光源具有较大影响，它不仅让各类LED灯具达到优质照明效果，还能对能量损耗问题进行调控，实现节能环保效果。
TRIAC调光器是目前应用最为广泛的调光器，但由于其具有一定工作特点，驱动电源功率不能全面适应大功率电源应用指标，不能在大功率LED电路中进行应用。
所以研究稳定高效以及宽负载范围调光的大功率LED驱动光源具有重要意义。
如图1所示。
该电源输入为220V交流电，经整流电路后，经过有源功率因数对电路进行校正，而后能产生较为稳定的直流电压，这样能为LLC谐振变换器提供直流电。
LLC变换器输出信号在输出变压器作用下，经过滤波电路处理能为LED提供充电源。
方波振荡器电路主要是为产生两路相位相反的信号，从而更好地推动半桥变换器工作，整流滤波电路输出电流能为方波发生器供电。
1.有源功率因数校正电路为了使得LED驱动电源输入交流电路基本功率能够保持在均衡值，功率因数要大于0.95，电流谐波失真低于10%，相关技术人员可以通过有源功率因数对电路进行校正。
比如当前器件FAN6961是PFC（功率因数校正）的主要控制芯片，能通过稳定的导通时间对DC基本输出电压值进行校正，能对外部开关管实际导通时间进行控制，能确保AC在掉电阶段也能维持自身稳定运行。
目前采用的多向量误差放大器主要是在电压钳位以及快速响应基础上进行应用的。
如果输出反馈环路出现断路情况，内设电路将会致使控制器各项工作停止。
当实际工作电压值达到25V，在实际使用过程中适应性更强。
FAN6961主要应用特点是电流低输入、固定的PWM导通时间、零电流检测、环路开路保唐林四川职业技术学院四川遂宁629000摘要：LED光源属于第四代绿色照明，自身具有使用效率较高、工作寿命较长、绿色环保性突出等优点，目前在社会生活多个领域得到广泛应用。
大功率照明LED开关电源研究的开题报告
大功率照明LED开关电源研究的开题报告开题报告：大功率照明LED开关电源研究一、选题背景随着科技的发展和人们生活水平的提高，照明领域对能源的需求越来越高。
LED（Light Emitting Diode）照明作为一种新型环保照明技术，已经逐渐被广泛应用。
而大功率照明LED产品具有功率高、亮度大、颜色温度可调、寿命长等特点，但相应的能量消耗也更高，对于开关电源的稳定性和高效性要求也更高。
因此，研究大功率照明LED开关电源已经成为了当前电力电子领域的重点研究方向。
二、研究目的本研究的目的是针对大功率照明LED开关电源的研究，设计和开发适用于大功率照明LED的开关电源。
主要研究内容包括照明LED的驱动技术、开关电源的拓扑结构、控制与保护电路等方面。
通过理论分析和实验验证，为大功率照明LED的应用提供可靠高效的开关电源解决方案。
三、研究内容1. 大功率照明LED驱动技术的理论研究对大功率照明LED的驱动原理和成像特性进行探究，着重研究其电气、光学特性等方面对驱动电流和电压的要求。
深入分析了影响LED照明效果的因素和优化方法，从而确定最合适的驱动技术。
2. 大功率照明LED开关电源的拓扑分析针对大功率照明LED的特性，探究各种开关电源拓扑结构，包括单端道、双端道等结构的原理及其优缺点，为实际电路设计提供依据。
3. 开关电源控制与保护电路设计研究开关电源的控制策略和保护电路，在满足照明LED的稳定工作状态的同时，充分保证电路的安全性和稳定性。
主要内容包括反馈控制策略的设计、保护电路的设计等。
四、研究方法本研究将以电力电子基础理论和实验为基础，采用仿真和实际电路实验相结合的方法进行研究。
具体方法如下：1. 综合理论探究：通过文献调研和电力电子基础理论，对大功率照明LED开关电源的驱动技术、拓扑结构、控制与保护电路进行综合理论分析与探究。
2. 电路模拟仿真：利用Matlab、Pspice等软件，搭建大功率照明LED开关电源仿真模型，并对开关电源的工作特性进行仿真分析。
大功率LED路灯(电源、配光、散热)综合技术研发及产业化
大功率LED路灯（电源、配光、散热）综合技术研发及产业化可行性研究报告二零一二年五月一、立项的背景和意义LED照明作为新兴的节能、环保、低碳照明光源已被人们高度重视，在国家的节能减排、低碳经济和“十城万盏”试点工程的号召下，国内外已逐步开始启用LED照明，特别是道路隧道照明，全世界每个城市都是通宵点亮着，占照明耗电30%多，据统计美国有1500万只路灯，中国有2800万只路灯需要更换，加上其他国家，如果全面开始更换市场非常广阔。
在国内LED路灯、隧道灯需求量将随着国家提倡发展合同能源管理（EMC）方式的实施，需求量会成倍的增加，2015年内将进入销售高潮。
由于LED照明产业被人们认定为21世纪的第一产业，产业链的上游外延片和芯片的制造科技含量较高，基本都在国外和台湾生产，下游的封装、应用业95%在中国，LED有这么多优点，为什么市场推广这么缓慢？主要是无科技含量的低劣产品冲击市场，使LED路灯故障率高、节能效率低，配光差、光效低，散热处理不好，光衰大、寿命短，导致LED路灯市场推广缓慢，影响行业声誉，致使市场滞后。
LED路灯虽然科技含量没有芯片的高，但涉及到三项不同专业的技术：1、恒流电源设计：恒流电源是LED的心脏，它必须要做到相近于LED光源的寿命，灯具的效率高低和使用稳定性都取决于恒流电源的设计制造。
2、路灯的配光处理：LED光源用于路灯上它原本照在路面上的光斑形是圆形的，需要通过二次配光处理，一要提高灯具的照度，二要使光斑形延道路方向拉长成长方形，才能适应道路照明。
3、散热处理与灯具外形结构：LED路灯的散热直接关系到灯具的使用寿命和LED光衰的大小，散热又要与外形结构结合，达到理想的散热效果和美观的外形，三项技术缺一不可。
本项目是针对目前LED路灯普遍存在问题实施综合解决方案，对大功率高瓦数LED路灯的三项不同专业技术进行综合攻关，用同等LED光源，通过本项目研发，节能效率提高10%-15%，与高压钠灯相比达到节能65%以上。
大功率+LED+开关电源驱动器的研究与设计
授予学位单位： 南昌航空大学
Research and Design of Switch Power Supply to Drive High Power LED
A Dissertation Submitted for the Degree of Master On Control Engineering
关键词：单极 PFC，LED 驱动，反激式，电流连续模式.
I
Abstract
LED lighting becomes the future development trend of the lighting in the lighting area with energy saving, environment protection, light effect strong, long life, small size, low driving voltage, mercury pollution. But the LED power of working conditions severely restricts the development of the LED in conversion efficiency and harmonic pollution. LED power supply in current harmonics must meet the C –class standards of GB17625.2-2007. so high power factor, high efficiency LED power supply is necessary to endure that LED successfully enter the general lighting market. In order to improve the efficiency of the LED power supply,, the LED power supply power factor values, under the premise of considering the cost of LED lighting applications, this paper presents the application of Single-stage power factor correction(PFC) technology in the LED power. Firstly, compare the characteristics of the passive power factor correction circuit, the Single-stage power factor correction circuit and the bipolar power factor correction circuit, demonstrate the superiority of the application of uipolar PFC in LED power, and choose Single-stage PFC circuit structure. Secondly, analysis the current operation mode of PFC loop control to provide a theoretical basis for the selection of the control chip. And combining with the working principle of the control chip and the requirements of the constant current limiting voltage output of LED power, design the master of the monopole PFC Flyback LED power circuit. This paper also analyzes the work principle of high-frequency of the Single-stage PFC Flyback LED power. With the requirements of high efficiency and low EMI, designs parameters of the transformer, and derivate the twice power frequency output voltage ripple inherent by Single-stage PFC circuit, designs the rational filter circuit of the output voltage. Referring to the above theoretical analysis and operational parameters, this paper produces a 90W Flyback LED drive power. The output voltage and current is 28V/3.3A. And tests the voltage and current waveforms of the design circuit. The experimental results shows that, the LED power designed in this paper can effectively improve the power factor, reduce the pollution of the current harmonic to power.
路灯照明中大功率LED驱动电源质量设计要点概述
为保证路灯照明效果持续且稳定，针对大功率LED灯工 作性能上的要求即为使用安全，发光强度较为理想，亮度保持 恒定。当前为了延长大功率LED驱动电源质量设计水平，必须 对普通的减压、稳压驱动电源设计予以革新。针对设计中影响 质量的关键点入手，有助于将大功率LED灯照明的效果充分展 现。基于此，本文将针对驱动电源质量设计要点予以论述，以 供参考。
交通与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
路灯照明中大功率LED驱动电源质量设计要点概述*
张立娟 吉林电子信息职业技术学院 吉林 吉林 132000
摘 要 路灯照明对稳定性、发光均匀性能上的要求较高,尤其是对于功率较大的LED驱动电源，在设计方面需注意 的方面较多。本文将其予以归纳，可分为散热设计、浪涌保护、隔离保护、过压电流保护、谐波小共五大方面，旨 在提升我国在路灯照明领域大功率LED驱动电源质量设计开展的水平。 关键词 路灯照明；大功率；LED；驱动电源；质量设计
能够保证长时间使用。
1.4 过压电流保护
对驱动电源设计稳定性的要求，特别是在工业环境中，设
计人员需考虑更多因素，才可提出高质量的设计方案。其中过
压保护性能是系统能否稳定运行的重要考核项目。因为过压保
护系统若想长时间稳定运行，必须要增设更多辅助部件，但这
些附加部件一方面占用电路板空间，另一方面所产生的谐波干
与路灯使用基础情况相对应，在保证安全性的同时，也要控制
驱动电源设计时的总预算数上升不大；科学统筹规划整体设计电 路，详细为保护、控制、驱动、电源切换电路四大方面[3]。并要
保证电路运行时，相互产生的谐波不影响相互电流正常运行；
最后，也是决定设计质量最关键的一点，即要在有限的预算规
任务书、开题报告-大功率LED恒流开关电源的研制
湖北文理学院毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）大功率LED恒流开关电源的研制学生姓名张巍专业自动化班级08 指导教师王见乐一、毕业论文（设计）的主要内容及要求：1、简单介绍为什么要设计大功率LED恒流开关电源。
2、介绍自己设计的大功率LED恒流开关电源可能的特点。
3、选择合适的恒流开关电源设计方案、设计具体功能模块。
4、设计出大功率LED恒流开关电源整体电路原理图和PCB图。
二、毕业论文（设计）应收集的资料及主要参考文献：[1]王兆安，黄俊.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2000：59-67[2]黄俊，秦祖荫.电力电子自关断器件及电路[M].北京：机械工业出版社，1991:81-93[3] 陈伯时主编.电力拖动自动控制系统[M].北京: 机械工业出版社，1992:102-105[4]张立，赵永健主编.电力电子变流技术[M].上海：上海交通大学出版社，1993:21-30[5] 张兰红,陈道炼,尹春.电流控制型反激变换器分析与研究[J].电力电子技术,2001,Vol.35，No.3:11-13[6] 周志敏．开关电源的分类及应用[M]．电子工业大学出版社，2001，11：36-39[7] 沙占友．单片开关电源最新应用技术[M]．机械工业出版社，2003，02：101-103[8] 李希茜．高频变压器的设计[ J ]．现代电子技术，2001，9 ：7-8[9] 黎健荣．开关电源中的高频变压器设计[J ]．机械与电子，2007：12-13[10] 胡江毅．反激变换器的应用研究[D]．南京：南京航空航天大学，2003：10-12[11] Power Integrations TOPSwitch-HX Product Application Guide[J]．2007，05：02[12] 吕征宇，陈国柱，钱照明．开关电源中传导差模EMI的抑制方法[C]．浙江省电源学会第七届学术学位论文集，2000，10：221-225[13]Ferdinand C.Geerlings.SMPS Power Inductor Design and Transformer Design,Part2.Power conversion International. January/February.1990:201-210湖北文理学院物理与电子工程学院2012届本科毕业论文开题报告论文题目大功率LED恒流开关电源的研制班级0812自动化姓名张巍学号08118085指导教师（职称）王见乐填表日期2012年月日一、选题的意义和研究现状二、研究方案。
高效率LED路灯电源关键技术的研究
高效率LED路灯电源关键技术的研究随着环境保护意识的不断提高和能源消耗的日益加剧，绿色节能照明已成为当今社会的重要发展方向。
作为照明领域的新宠，LED路灯以其高效节能、寿命长、环境友好等优势而备受关注。
然而，要实现LED路灯的高效亮度和长寿命，一个关键的问题就是设计和研究高效率的LED路灯电源。
高效率LED路灯电源的研究面临着多个挑战。
首先，要保证电源的高效率转换，即将交流电转换为直流电供给LED灯珠。
传统的电源转换效率相对较低，会造成能量的浪费，因此需要研发高效率的转换器。
其次，要保证电源的稳定性，以避免电流和电压的波动对LED灯珠的影响。
此外，还需要考虑电源的功率因数，以减少对电网的干扰。
为了解决上述问题，研究人员提出了一系列的技术手段。
首先，采用高效率的转换器是关键。
目前，开关电源和谐振电源是常用的转换器技术，能够提高转换效率，减少能量损耗。
其次，引入功率因数校正技术，使电源的功率因数接近1，减少对电网的污染。
此外，采用恰当的电源控制策略，如电压调节、电流控制等，能够进一步提高电源的稳定性和效率。
此外，还可以通过优化电源的结构和材料来进一步提高效率。
例如，选择高效、低损耗的材料，减小电源的阻抗，提高电能转换效率。
同时，优化电源的电路结构，减少电路的功耗和损失。
此外，采用高效的散热设计，避免电源因温度过高而导致的效率下降。
综上所述，高效率LED路灯电源的研究对于实现绿色节能照明具有重要意义。
通过研发高效率的转换器、引入功率因数校正技术、优化电源的结构和材料等手段，能够提高LED路灯电源的效率和稳定性，减少能源的浪费和对电网的干扰。
未来，随着技术的不断发展和创新，相信LED路灯电源的高效率将得到进一步提升，为绿色节能照明事业做出更大贡献。
高功率因数大功率LED路灯驱动电源的设计
高功率因数大功率LED路灯驱动电源的设计【摘要】文章结合led路灯驱动电源发展的现状，设计了一款适用于大功率情况下的路灯驱动电源。
该设计提出一款基于plc810pg 的半桥llc谐振式的led路灯开关电源的设计方案，实现了功率因数校正作用且由于实现了软开关，提高了工作效率。
文章对此电源的主电路和控制电路进行了理论设计和参数估算。
最后经实验研究，表明该系统设计可行，性能指标基本可以满足设计要求。
【关键词】led驱动电源；功率因数校正；半桥llc谐振变换器；plc810pgdesign of a high power factor and high-powerpower supply to drive led lightsshi hong-wei zhu zheng-yu shejie（jiangyin polytechnic college，jiangyin 214433，jiangsu，china）abstract：with the development status of led power supply，this article introduces a programme in the case of high power for led lights.the article introduces a design of half-bridge llc resonant based on plc810pg for led lights switching power supply.this design realizes factor correction and improved work efficiency by soft switching.in the article，the main circuit and control circuit are designed in theory and the related circuit parameters are estimated.finallyexperimental studies show that the system design is feasible and the basic performance to meet design requirements.key words：led power supply；power factor correction；half-bridge llc resonant circuits；plc810pg引言led（light emitting diode）具有发光效率高、功耗小、寿命长、光污染小、光线质量高等优点，已在各个领域得到广泛应用。
大功率LED路灯的应用探讨
大功率LED路灯的应用探讨[摘要] 本文根据对大功率LED路灯优缺点的探讨，分析其在现阶段的应用现状和未来的发展前景。
[关键词] 大功率led路灯发光二极管光显色性随着地球能源的不断消耗和资源的贫乏，温室效应对人类的危害，大气环境对地球的污染，国际上要求节能降耗的呼声越来越高，我国将节能减排提到了一个新的高度。
道路照明约占整个照明用电量的30％，与人们生产生活密切相关。
随着我国城市化进程的加快，城乡道路将越开越多、越开越宽。
绿色、高效、节能，长寿命的LED路灯逐渐走入人们的视野。
越来越多的国内城市道路照明开始采用LED路灯。
大功率led路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，发光二极管(LightEmittingDiode,简写为LED)是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。
一、LED作为路灯的光源，它和传统路灯光源比较有许多优点：1、LED路灯本身具有光的指向性，没有光的漫射，保证光效；2、LED路灯有独特的二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，即路面，进一步提高了光照效率，达到节能目的；3、LED的光源效率目前已达100lm/W，而且还有很大的发展空间，理论值能达到250lm/W。
而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强；4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数可达到75以上，从视觉心理角度考虑，达到同等亮度，LED 路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上（参照英国道路照明标准）；而且，在中间视觉水平下，人眼在高色温环境里比低色温环境更容易辨别事物，避免了某些危险状态的发生；5、LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍达到道路使用照度要求，因此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低；6、LED路灯可以自动调光,能实现在满足不同时段照明要求，最大可能的降低功率，节省电能；7、LED是低压直流器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。
大功率LED路灯驱动电源的设计
大功率LED路灯驱动电源的设计作者：李春艳来源：《科学与财富》2012年第12期摘要：随着绿色照明工程的实施和发展，半导体材料在人们的生活中应用越来越广泛，半导体材料制作的LED逐渐进入了人们的视野。
长久以来，组成LED综合性应用的重要部分就是驱动电路，因此怎样设计出科学合理的LED驱动电路是电气工程师们亟待解决的问题。
本文通过对LED原理进行深入仔细的探析，总结出LED进行驱动设计时必须要注意的问题。
可以看出LED驱动的设计必须要解决电流输出和电源转化率等多方面的问题。
本文意在抛砖引玉，使同行间相互探讨达到共同提高的目的，进而为我国以后的大功率LED路灯驱动电源设计起到一定的参考作用。
关键词：大功率LED路灯驱动电源设计引言所谓“绿色照明”是指通过可行的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明产品，改善提高人们的生活品质。
完整的“绿色照明”内涵包括高效、节能、安全、环保等四项指标，不可或缺。
作为“绿色照明”之一的半导体照明是21世纪最具发展前景的高技术领域之一，它具有高效、节能、安全、环保、寿命长、易维护等显著特点，被认为是最有可能进入普通照明领域的一种新型第四代“绿色”学源。
2003年6月17日，我国正式启动“国家半导体照明工程”。
随着“绿色照明”理念的提出和推广，以半导体材料制作的LED光源被逐渐的应用到了景观照明方面，与此同时大功率的LED路灯引起了人们的广泛关注。
大功率LED路灯的工作原理是，通过直流低压对大功率LED组进行点亮，从而满足人们的照明需求。
大功率LED路灯不仅具有亮度高和显色性好的优势，并且因为LED路灯的需要输入的电能是低压直流，所以对电能的要求少。
随着太阳能光伏发电技术的不断成熟，由于大功率LED路灯对电能的要求少，使得太阳能LED路灯作为未来道路的照明方式成为可能。
在目前的LED应用过程中，由于大功率LED所需要的必须是低压直流电源，所以普通的家用交流电无法满足大功率LED 的要求，即使经过了普通降压和稳压的电源也必须通过重新改良过后才能用于为大功率LED 驱动电能。
LED照明用开关电源技术要求的研究
LED照明用开关电源技术要求的研究摘要：LED照明的特点表现在节能、长寿、安全以及环保等，具有较强的可靠性，在当前阶段被广泛应用。
基于此，本文主要对LED照明用开关电源技术要求进行分析和探讨。
关键词：LED照明；开关电源；技术要求引言：LED照明用开关电源主要为电网电源进行供电、应用单路输出式交流额定电压小于600V－直流外部电源，对于室外使用的LED开关电源来说，其的应用环境通常要比室内更为恶劣，因此本文主要针对室外应用的LED开关电源开展研究，这样的研究更具代表性。
因为室外使用的LED开关电源在可靠性方面有着较为严格的要求，因此要求在设计、研制和生产的过程中进行相关的可靠性实验，在开展可靠性实验期间，需要对存在的失效原因进行深入的分析，明确该问题造成的后果，在此基础上制定针对性的矫正措施。
一、LED照明应用现状最开始的LED的颜色主要为红色，因为其光效率并不高，并没有足够的光通量，所以主要应用在电气设备以及仪表当中作为指示灯。
后续伴随着管芯材料、结构以及驱动电路技术的发展与进步，其的光色种类变得更为丰富，发光效率以及光能量都获得了很大程度的提升，逐渐普及到各个领域，对于传统LED光源来说，其主要应用在汽车市场以及背景光源市场等领域。
而现代化的LED在照明工程当中的应用主要表现在夜景照明、指示照明、特殊场所照明以及室内装饰照明方面。
二、LED用开关电源涉及的技术要求（一）产品涉及的环境试验因为室外应用的LED开关电源在应用期间其面对的环境是相对恶劣的，例如低温、潮湿、高温以及淋雨等。
在运输期间也比较容易遭到冲击或者是振动，并且还需要在储存环境方面进行充分的考虑。
通常情况下储存环境产生的影响包括腐蚀、开裂、潮气以及氧化等。
此类因素都比较容易使得材料具备的物理性质或者是化学性质产生相应的变化。
环境参数产生的影响主要包括以下：高温。
高温环境下的LED开关电源容易出现热老化，产生相应的化学反应，发生软化、融化以及升华的情况，同时由于热胀冷缩的原理也比较容易造成LED开关电源一定程度的膨胀。
大功率LED路灯应急移动照明系统设计研究
大功率 LED路灯应急移动照明系统设计研究摘要：本文从大功率LED路灯的优势出发，对其进行分析，又对应急移动照明系统的意义进行分析，在系统配电、集中控制系统、配光设计、散热设计以及整体结构的设计与应用几个方面进行大功率LED路灯应急移动照明系统的设计研究，旨在促进应急移动照明系统的实际效用发挥，提升其在实际使用中的效果。
关键词：LED路灯；应急移动照明系统；应急移动照明系统设计引言：电力已经成为现今社会生活中重要的因素，照明对于居民来说是不可或缺的生活的一部分。
但是在城市中，有时会发生电力故障，进而造成停电，这时应急移动照明系统的作用就尤为重要，能够继续保障人们的照明需求，满足人们对照明的需要。
1.大功率LED路灯的优势1.1定向辐射性大功率LED路灯在现今的照明行业中得到了广泛的应用，其在照明系统中具有显著的优势。
大功率LED路灯在实际的应用中最常见的优势就是定向辐射性，由于路灯照明时会产生一定的光线漫射，会导致光线难以集中在地面，照明效果不佳。
但是大功率LED路灯能够在实际的应用中实现定向的辐射，将光线集中在地面上，进而实现其光线的高效利用。
1.2寿命长大功率LED路灯在实际的工作期间是根据自身的半导体以及正向电压实现的发光，其过程中能够有效地实现光能与电能之间的高效率转换，过程中损失的光能相对较少，因此降低了灯泡发热损坏情况发生的可能性。
而且其电压稳定，不会与人体的电压产生感应放电，有利于保障人身安全。
1.3绿色环保大功率LED路灯的使用过程中，能够根据一定的需求进行路灯的光线调节，由于其内置相应的独立模块，可以在不同的天气情况下调节路灯的光照强度，避免产生光能电能的浪费，进而实现绿色环保的理念落实。
1.应急移动照明系统的意义我国现今的电力系统发展水平较高，规模也比较大。
但是正因为其复杂的运行系统，导致现今的电力系统中很容易出现故障。
电力的切断对于已经习惯照明生活的居民们来说会起到不良影响，甚至可能导致事故的发生。
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探究大功率LED路灯开关电源的研究
发表时间：2019-09-09T09:39:11.233Z 来源：《防护工程》2019年12期作者：王斌
[导读] 应用AP法设计了变压器，并结合实例设计了EMI滤波器、DC-DC转换电路以及功率因数校正电路。
杭州宇中高虹照明电器有限公司浙江省杭州市 311307
摘要：LED因其环保、长寿、高光电效率等众多优点成为照明领域关注的焦点。
本文围绕LED开关电源进行了深入阐述，主要工作内容如下：论文首先全面介绍了LED的发展现状及应用前景，深刻分析了国内外LED开关电源的研究现状，确定了论文的主体方向。
其次系统地介绍了LED驱动电源的拓扑结构、调制方式、控制类型等基础知识。
应用AP法设计了变压器，并结合实例设计了EMI滤波器、DC-DC 转换电路以及功率因数校正电路。
关键词：LED恒流功率；开关电源；控制
半导体照明（LED）作为一种新型光源，由于具有低温、省电、长寿命、无污染等特点，LED已成为一个新兴产业的制高点，LED灯素有绿色照明能源之称，产品不含国际标准限制的六种有害物质，在同样亮度下，耗电仅为普通白炽灯的1/10，已成为世界上第四代节能产品的代表。
当今社会，随着环境和能源问题日益突出，节能减排工作陆续开展，发展LED照明十分必要。
在没有开发替代能源的大前提下，如何对现有能源进行更加有效的利用是解决能源短缺问题的有效途径。
因为LED灯具备高效节能的优点，LED产业已成为国家、地区与相关行业企业关注和发展的热点，被广泛应用于建筑物外观照明、景观照明、标志与指示性照明、室内空间展示照明、视屏屏幕等。
1、LED开关电源的基本理论
开关电源利用电力电子技术，控制开关管的导通与关断，最终实现输出电压的稳定。
一般而言，开关电源包括MOSFET和脉冲宽度调节（PWM）控制芯片，具有效率高、体积小、重量轻等特点。
开关电源技术随着电力电子技术的发展而不断创新，并成为当今社会必不可少的电源方式。
20世纪90年代末开始，开关电源的集成化技术逐渐成为研究热点，反映了未来开关电源技术发展的方向。
不同的开关电源系统具有不同的拓扑结构，不同的拓扑结构各有其优缺点，研制开关电源需要了解各种拓扑结构的原理及特性，根据设计目标选择合适的结构。
1.1开关电源的拓扑结构
开关电源的主回路是功率电流流经的通路，一般包含开关电源中的开关器件、储能器件、变压器、滤波器、输出整流器、供电输入端和负载端等器件。
开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。
1.1.1非隔离型开关电源变换器
BUCK变换器、BOOST变换器、BUCK-BOOST变换器、CUK变换器等均属于非隔离型开关变化器。
由BUCK变换器和BOOST变换器可以演变出后面两种变换器，下面介绍BUCK变换器和BOOST变换器的工作原理。
BUCK变换器又称降压变换器、串联开关稳压电源或三端开关型降压稳压电源，是最简单的开关驱动电路，应用于负载电压不高于约85%的输入电压的场合。
85%的限制是由控制系统开关延迟造成的。
工作原理图如图2.1所示，开关管S处于导通状态时，输入电压Ui经电感L平波、电容C滤波后为负载提供电流；开关管S处于关断状态时，电感L通过二极管续流来保持负载的电流连续。
输入电压与输出电压的关系为：Uo/Ui=?，其中，?为导通时间占空比。
升压变换器简称BOOST变换器，改变降压变换器中元件的位置就可把它变成6大功率LED路灯开关电源的研究升压变换器，如图2.2所示。
BOOST变换器常应用于LED串的电压比输入电压高时，尤其在输出电压的最小值大约是输入电压的1.5倍时最为常见。
在该电路中，开关管与负载并联。
开关管S处于导通导通状态时，输入电压对电感L进行充电；开关管S处于关断状态时，电感L向负载和电源放电，输出电压为Ui+Uo，电路起升压作用。
输入电压与输出电压的关系为：Uo/Ui=1/（1-?），其中，?为导通时间占空比。
图2.5PWM调制原理
目前，PWM方式在开关电源设计中应用最为广泛。
它具有以下优点：低噪声、小纹波、工作频率稳定、控制简单易实现、滤波简单、在满负载时工作效率高而且能在连续导电模式下工作。
但是也存在一些缺点，如频率特性比较差，轻负载时效率明显下降，而且对输入电压的调制能力也较弱。
1.2.2脉冲频率调制方式
脉冲频率调制方式[10，11]是指导通脉冲宽度保持恒定不变，根据输出电压的反馈改变开关工作频率来改变占空比以达到稳定电压目的的方式。
比较负载端的反馈信号与基准信号得到输出误差信号，利用输出误差信号调节工作频率，输出一路控制开关管的恒宽变频方波信号，随着负载的实时状况调节开关的导通，从而实现输出电压的稳定。
在开关电源中，PFM控制方式较为常见，该方式的优点是：轻负载时效率高、频率特性较好、高频工作以及电压调整效率高，适用于电压或者电流控制模式。
存在以下缺点：滤波成本高，负载可调范围较窄。
在未达到峰值效率时，PFM的效率远高于PWM。
而且，PFM的响应速度也比较快。
因此广泛应用于开关电源。
1.2.3脉冲跨周期调制方式
PSM（PulseSkippingMode）调制方式称为脉冲跨周调制，是开关电源的一种新的控制方式。
脉冲跨周调制是将负载端反馈信号转换为数字电平，在时钟上升沿检测该反馈信号电平来决定是否在该时钟周期内工作，调节开关管的导通时间，从而稳定输出电压。
脉冲跨周调制方式应用于开关电源具有轻负载效率高、频率特性好、工作频率高等优点，存在如下缺点：输出纹波大，输入电压调整能力弱。
1.2.4混合调制
混合调制方式的导通脉冲宽度和开关工作频率均可变，是PWM和PFM两种调制方式的混合。
它具备了两者的优点，即当频率有微小变化时，输出电压有非常大的可调范围，故适合制作用于实验室的宽范围调节输出电压的电源。
但它也存在不足之处，如电路复杂、需要控制器、电路实现比前面两种调制方式复杂等。
1.3开关电源的控制类型
开关电源有两类控制方式：电压控制模式（VoltageModeControl）和电流控制模式（CurrentModeControl）。
2、小结
了解开关电源的基础知识是制作开关电源的前提。
本章介绍了LED开关电源的基本理论知识，如拓扑结构、调制方式、控制模式、LED的特性及其连接方式。
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