恒流式LED驱动电源1.pptVIP

恒流式LED驱动电源的设计 恒流式LED驱动电源的设计 摘要：??由于LED的生产厂家及LED规格不同,电流、电压特性均有差异.现以白光LED典型规格为例,按照LED的电流、电压变化规律,一般应用正向电压为3.0-3.6V左右,典型值电压为3.3V,电流为20mA,当加于LED两端的正向电压超过3.6V后,正向电压很小的增加,LED的正向电流都有可能会成倍增涨,使LED发光体温升过快,从而加速LED光衰减,使LED的寿命缩短,严重时甚至烧坏LED.根据LED的电压、电流变化特性,对驱动电源的设计提出严格要求.本课题提出了针对大功率LED的一种恒流式驱动电源的设计，并构建了实际电路来验证其性能。 关键词：驱动电源、LED、频率闪烁、正向压降、 1 文献综述 LED由于环保、寿命长、光电效率高等众多优点,近年来在各行业应用得以快速发展,LED的驱动电源成了关注热点,理论上,LED的使用寿命在10万小时以上,但在实际应用过程中,由于驱动电源的设计及驱动方式选择不当,使LED极易损坏.随着LED的应用日益广泛,LED驱动电源的性能将进一步适应LED的要求. 我们设计LED驱动电源时,有必要知道LED电流、电压特性,由于LED的生产厂家及LED规格不同,电流、电压特性均有差异. 2 选题背景及其意义 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.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。 3 研究内容 3.1驱动电源的基本原理 由于受到LED功率水平的限制，通常需同时驱动多个LED以满足亮度需求，因此，需要专门的驱动电路来点亮LED。下面简要介绍LED概念型驱动电路。 　　阻限流电路　　如下图所示，电阻限流驱动电路是最简单的驱动电路，限流电阻按下式计算。 ? (3.1.1) 式中：Vin为电路的输入电压： VF为IED的正向电流; VF为LED在正向电流为，IF时的压降; VD为防反二极管的压降(可选); y为每串LED的数目; x为并联LED的串数。 图1? 为防反二极管的压降(可选); y为每串LED的数目; x为并联LED的串数。 由上图可得LED的线性化数学模型为 ? (3.1.2) 式中：Vo为单个LED的开通压降; Rs为单个LED的线性化等效串联电阻。则上式限流电阻的计算可写为 ? (3.1.3) 　当电阻选定后，电阻限流电路的IF与VF的关系为 ? (3.1.4) 　　由上式可知电阻限流电路简单，但是，在输入电压波动时，通过LED的电流也会跟随变化，因此调节性能差。另外，由于电阻R的接人损失的功率为xRIF，因此效率低。 3.2 LED恒流式电源 白光LED的顺向电压通常被规范成20mA时,最小为3.0V,最大为4.0V,也就是若单纯施加一定的顺向电压时,顺向电流会作大范围的变化. ??采用恒流驱动方式,是比较理想的LED驱动方式,它能避免LED正向电压的改变而引起电流变动,同时恒定的电流使LED的亮度稳定.因此众多厂家选用恒流方式驱动LED.还有一种LED驱动方式是可行的,它即不恒压,也不恒流,但通过电路的设计,当LED正向电压升高时,使驱动电流减小,保证了LED产品的安全.当然正向电压的升高只能在LED承受范围,过高也会损坏LED.