LED照明电路驱动设计文献综述.doc

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LED照明电路驱动设计文献综述

专业电子信息工程班级08级电子信息工程班作者王斌指导老师何柏青

一、研究意义发光二极管是一种极有竞争力的新型节能光源，有逐渐取代传统照明光源的趋势。

它之所以能得到业内人士的普遍关注，在指示、照明领域具有如此的发展潜力，是因为与传统光源相比它具有很多有点：

1.效率高：

按照通常的光效定义，LED的发光效率并不是很高，但由于LED的光谱几乎全部集中于可见光段，效率可达80%-90%，而光效差不多的白炽灯的可见光效率仅有10%-20%。

2.光线质量高：

由于光线中几乎没有紫外线和红外线，故不产生热量，且没有辐射，属于典型的绿色照明光源。

3.光色纯:

与白炽灯全频段光谱不同，LED的光谱较窄，因此发出的光很纯。

4.能耗小：

单体LED的功率一般在0.05-1W，通过集群方式可以量体裁衣的满足不同的需要，浪费很少。

5.寿命长：

光通量衰减到70%的标准寿命在10万个小时之久。

6.可靠耐用：

没有钨丝，玻璃外壳等容易损坏的部件，非正常的报废可能性很小，维护费用低廉。

7.应用灵活:

体积小，可平面封装，易开发成轻薄短小产品，做成点、线、面各种形式的具体应用产品。

8.绿色环保：

废弃物可回收，没有污染。

二、将要解决的主要问题LED功率等级正在不断提高，已有多家制造商能制造单颗功率达到20W以上的LED，这类大功率的LED多采用芯片阵列的形式。

如果LED不按功率等级使用，极易导致使其寿命锐减。

大功率LED在越来越多的场合得以应用：

导航灯、交通信号灯、路灯、车灯、洗墙灯、影院中的台阶和紧急出口指示灯等等。

但是大功率LED驱动设计并不是那么简单的，在某些场合可以简单的使用线性电源，但大多数场合需要使用恒流输出的开关电源。

采用线性电源驱动效率低，易产生大量的热。

而使用开关电源，则需要解决驱动效率、电磁干扰和驱动成本等问题。

总是要设计合理的驱动方式，既要满足相关规范的要求，同时还要做到高效率、低成本。

三、本论文资料范围主要以LED驱动为主，大多来源于网络搜索，关键词无非就是LED、驱动、照明。

参考资料主要有：

LED景观照明灯驱动电路设计、高压高效率白光LED驱动电路的研究与设计、一种新颖的BUCK型LED驱动电路、简易的LED驱动电路、一种非线性可控硅调光的LED驱动电路、几款市电供电的低成本LED驱动电路、关于多种LED驱动电路设计的分析、一种节能型LED驱动电路的设计、以及美国SteveWinder编写的<>等，这些论文都具有直接的参考价值。

1.<>一书中主要以LED光源及其驱动技术为主线，全面系统的介绍了LED的特性、LED驱动电路及其相关技术，并结合实例介绍了各种LED驱动电路的详细设计方法，加深读者对LED驱动电源设计的理解。

此书兼顾了不同读者的需要，由浅入深，层次清晰，通俗易懂，实用性强。

2.关于LED应用于照明的研究和设计主要对LED应用于照明的计算和设计进行了探讨和研究。

LED照明的设计对LED照明的普及和真正实现了绿色照明起到了至关重要的作用。

文中提出的结合照明设计软件和算法的编程对LED照明器进行计算机仿真设计的思路，是一种事前估计，在照明器制造出以前就可以分析其光学特性是否符合照明标准，减少了人力和物力的消耗，缩短了设计和制造周期，提高了经济效益。

本文在详细介绍了LED照明的特点和LED光学特性参数的测试方法基础上，对照明设计软件进行了系统总结，并对LED照明设计中的相关计算方法进行了探讨和具体编程实现，着重阐述了照明设计软件ASAP的使用、LED照明设计的流程和光学设计原理。

最后对LED照明设计进行了具体的探讨，包括LED管壳的设计和LED的系统设计两方面。

LED管壳设计中给出了不同半强度角的LED环氧树脂封装透镜几何形状的设计、制备和分析过程;LED系统设计中阐述了几种具体的LED照明器的设计过程和具体实现，并同实际测量结果进行了对比。

3.几款市电供电的低成本LED驱动电路：

电容降压式LED驱动电路、采用线性稳压器SR037的LED驱动电路、采用LNK302开关转换器的LED驱动电路。

4.高压高效率白光LED驱动电路的研究与设计：

设计了一种高效率的高输入电压，恒定电流输出的白光LED驱动芯片。

采用高压工艺，以及脉宽调制峰值电流的控制方式，实现了宽范围电压输入、恒定电流输出的LED驱动芯片的设计。

5.一种新颖的BUCK型LED驱动电路：

因自身的高效节能等优点LED照明是照明领域的发展方向。

传统上用于LED驱动的BUCK电路采用电解电容滤除纹波，效果不够理想，且由于电解电容自身因素容易导致电源故障，其寿命与LED长寿命不匹配。

针对这一问题，提出了一种有源补偿电感纹波电流的拓扑结构，分析了这种拓扑结构的工作原理。

该拓扑将开关电源和线性电源结合起来，取消了电解电容滤波，电流输出恒定，使得LED驱动电源寿命有效提高，而且利于集成化和小型化。

6.一种非线性可控硅调光的LED驱动电路：

分析了常见的双向可控硅调光器应用在LED驱动上存在的问题。

设计了一种利用普同PWM芯片结合外围电路搭建的可控硅非线性调光LED驱动电路，阐述了调光过程中电路的工作特性。

实验结果表明，驱动电路可实现0-100%平稳无闪烁调光。

7.一种节能型LED驱动电路的设计：

LED发光辉度由驱动电流决定，驱动电流稳定与否直接影响LED发光辉度，通过设计一种基于单片机数字控制的驱动电路，经实验证明，该电路使用可靠，并给了具体的实验波形。

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