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LED 驱动电路设计与制作实验指导书 LED 驱动电路设计与制作 实验指导书 周党培 编 五邑大学应用物理与材料学院 LED 驱动电路设计与制作实验指导书 目 录 实验1 铝基LED 灯板的制作 3 实验2 电容降压LED 驱动电路设计 10 实验3 PCB 板的制作 14 实验4 电路焊接及LED 灯泡制作与测试 19 实验5 待定 24 实验6 待定 错误！未定义书签。 2 LED 驱动电路设计与制作实验指导书 实验1 铝基LED灯板的制作 大功率LED 的发热量占输入总功率的70% 以上，使用时必须考虑散热问题，散热不良会导致LED 结温过高，色温改变，严重时会烧毁LED 。因此，大部分LED 灯都使用铝基PCB 板作为LED 的导 热和散热材料，同时也起来LED 灯的布局和支架作用。小功率LED 灯泡通常采用数十颗LED 芯片 串联的连接方式，这样可以提高电压，降低输出电流，从而降低对电源的要求，同时小电流还可以 提高电源的效率。然而要把数十颗LED 芯片焊接到铝基板上，采用常规的电烙铁并不现实，一方面 焊点众多，另一方面由于铝基板散热快，烙铁的温度很难保持长时间的高温；因此，为了提高生产 效率，一般工厂在研发和小批量试产阶段大多采用热板对这些贴片的元件进行焊接。 【实验目的】 1．了解3014 封装的LED 灯珠的结构，铝基板的作用和特性，以及焊料（焊膏）的特性和使用 方法。 2 ．学会用丝印台漏印焊料（焊膏）的方法。 3 ．学会用热板（贴片焊台）制作LED 灯板的方法，掌握灯板的测试方法。 【实验设备与材料】 丝印台、热板（贴片焊台）、镊子、直流电源、铝基LED 灯板、3014 贴片LED 芯片、焊料（焊 膏） 【实验原理】 1．LED 的连接方式 LED 的连接方式根据实际需要可以采用串联、并联或混联的形式，其中最常见的是简单串联的 形式。如图1-1 所示 图1-1 LED 简单串联连接形式 一般简单的串联连接方式中，LED1~LEDn 首尾相连，LED 工作时流过的电流相等。对于同一规 格同一批次的LED 来说，虽然单个的LED 上的电压可能有微小的差异，但是由于LED 是电流型器 件，因此可以保证各自的发光强度相一致。简单的串联形式的LED 具有电路简单、连结方便等特点。 然而，由于 LED1~LEDn 采用的为串联形式，当其中一个 LED 发生开路故障时，将造成整个 LED 灯串的熄灭，影响了使用的可靠性。虽然这种方式存在可靠性的弱点，但出于成本的考虑，市场上 3 LED 驱动电路设计与制作实验指导书 绝大多数LED 灯具还是采用这种连接方式。 本实验要制作的灯板由40 只3014 封装的LED 串联而成。 2 ．铝基LED 灯板的设计 （1）灯板的布局 LED 灯泡是白炽灯的替换灯，一般为漫射灯，因此其灯罩多采用磨砂型的PC 罩，要求发光角度大 且光色均匀，因此对LED 的布局也要求尽可能均匀，LED 灯板一般设计成圆形，灯珠的布局一般面 环形比较好。如图1-2 所示。 (a)未贴LED (b) 已贴LED 图1-2 LED 灯板的布局 （2 ）铝基板