LED日光灯无IC驱动电路设计
LED灯驱动电源的设计与制作
LED灯驱动电源的设计与制作一、引言随着LED（Light Emitting Diode，发光二极管）技术的不断发展和普及应用，LED灯的用途越来越广泛，从家庭照明到汽车照明、室内展览等各种领域。
为了保证LED灯的稳定工作和延长寿命，合理设计和制作LED灯驱动电源是非常重要的。
二、LED灯工作原理LED灯是一种半导体器件，其正常工作需要驱动电流提供能量。
普通的LED一般需要1.5至3伏电压来点亮，而电流在几毫安到几十毫安之间。
因此，LED灯的驱动电源设计既需要提供合适的电压，又需要限制合理的电流。
三、LED灯驱动电源设计原则1.稳定性由于LED灯的工作要求电源电压和电流的稳定性，设计电源时应以稳定为前提，尽量减小电压和电流的波动。
2.高效率为了节约能源和减少损耗，LED灯驱动电源的效率应尽可能高。
3.外围电路简单合理设计和制作的LED灯驱动电源应尽可能简单，外围电路的元器件数量和复杂度应尽量减少，避免电源波动和噪音干扰。
四、LED灯驱动电源的设计与制作步骤1.确定工作电压和电流要求根据实际需求，确定LED灯的工作电压和电流要求，包括额定电压和额定电流范围。
2.选择驱动电源拓扑结构常见的LED灯驱动电源拓扑结构有线性驱动、开关转换电源和共阴共阳驱动等。
根据实际情况选择合适的拓扑结构。
3.设计电路图根据选定的拓扑结构，设计合适的电路图。
包括输入滤波电路、变压器、稳压电路等。
4.选择合适的元器件根据电路图和要求，选择合适的元器件，如变压器、电容、二极管、电阻等。
5.PCB设计将电路图转化为PCB设计，包括布局和走线。
注意将高功率元器件与低功率元器件隔离，减少干扰。
6.制作和组装根据PCB设计制作线路板，并进行元器件的组装和焊接。
7.调试和测试将制作好的LED灯驱动电源连接至LED灯，进行调试和测试。
包括输入和输出电压、输出电流的稳定性等。
8.优化和改进根据测试结果，对LED灯驱动电源进行优化和改进。
主要包括提高稳定性、效率，减小尺寸和重量等。
LED线性驱动日光灯设计
LED 线性驱动日光灯设计刘炼，张伦瑛（重庆四联光电科技有限公司）收稿日期：2016-05-25作者简介：刘炼（1986—），男，本科，照明LED 系统工程师。
摘要：解决LED 日光灯成本高、工艺复杂等缺陷，设计了一款LED 线性驱动日光灯，无电解电容，灯珠与驱动电子元件都采用SMD 工艺，贴在铝基板上，电子元件数量为11个。
采用光源光电色综合测试系统SL －300、智能变频电源AN9700H －1kvA 、智能电量测量仪PF9810、高低温湿热试验箱EBS －SDJ605F 、雷击浪涌发生器EMS61000－5A 等设备进行测试。
灯具能够正常工作，光电色参数非常优良。
因此，LED 线性驱动日光灯有着巨大的优势，能有力推动LED 产业的快速发展。
关键词：线性；无电解电容；LED ；驱动Design of LED Linear Driving Fluorescent LampLIU Lian ，ZHANG Lunying（Chongqing Silian Optoelectronic Technology Co．，LTD．）Abstract ：To solve the LED fluorescent lamp defects such as high cost and complicated process．Designed a linear driving LED fluorescent lamp ，non-electrolytic capacitor ，for which electronics （11pcs ）and lamp beads both of SMD technology are welded on the aluminium substrate together ，and used testing equipments including light source photoelectric color integrated test system SL-300、intelligent frequency power AN9700H-1KvA 、intelligent electric charge instrumentation PF9810、high-low temperature-humidity test chambers EBS-SDJ605F and lightning surge generator EMS61000-5A．LED linear driving fluorescent lamp has a huge advantage ，which can vigorously promote the rapid development of LED industry．Keywords ：linear ；non-electrolytic capacitor ；LED ；drive0引言随着LED 大规模进入商业和家庭照明，客户对产品的性能、价格、可靠性提出了更为严格的要求。
15W LED日光灯恒流驱动方案设计(一)
15W LED 日光灯恒流驱动方案设计(一)
一、总体设计
FT870B 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，固定25K 的工作频率，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HV 脚的供电，减小损耗，提高效率。
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
外围应用参数如下：
V max,ac=265V,V min,ac=90V,f=50HZ(交流输入频率)
V o,max=25.6V, I o,max=498mA
P o,max= V o,max 乘以I o,max=12.75W
η=85%, PF=0.85,fu=25khz(芯片工作频率)
P in,max= P o,max /η=15W。
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照明驱动电路设计与实例精选
led照明驱动电路设计与实例精选LED（Light Emitting Diode）是一种半导体光电器件，在现代照明领域得到广泛应用。
要实现LED的照明功能，首先需要设计相应的驱动电路，以保证LED的正常工作。
本文将介绍LED照明驱动电路的设计原理和实例精选。
LED照明驱动电路设计原理LED照明驱动电路的设计原理主要包括功率转换和电流控制两个方面。
1.功率转换：LED照明需要将输入电源的直流电能转换为适合LED的电流和电压。
常见的功率转换方式有线性功率转换和开关功率转换两种。
线性功率转换方式简单，但效率低，常用于小功率LED照明。
其中，电阻器限流电路和电流源限流电路是两种简单的线性驱动电路。
电阻器限流电路通过串联电阻器来限制LED的电流，但有功率损耗大的缺点。
电流源限流电路通过电流源和电阻器来限制LED的电流，有着更好的稳定性和效率，但制作复杂。
开关功率转换方式包括开关转换器和开关稳流源两种。
其中，开关转换器常见的有降压型、升压型和降升压型。
降压型开关转换器是最常用的驱动方式，将输入电源的电压通过开关元件和电感器转换为合适的电流和电压供给LED。
升压型开关转换器将输入电源的电压升高后供给LED，用于高亮度LED或串联LED。
降升压型开关转换器既能将输入电压降低，也能将输入电压升高，被用于某些特殊应用场景。
2.电流控制：为了保证LED的亮度稳定，需要通过电流控制来调节LED的工作电流。
常见的电流控制方式有恒流源控制和PWM（脉宽调制）控制。
恒流源控制通过稳流电源或电流源来提供固定的工作电流，保证LED的亮度稳定。
PWM控制通过调节开关元件的导通时间占空比，控制LED的亮度。
PWM控制有较高的效率，但可能引起视觉疲劳或视觉闪烁。
LED照明驱动电路实例精选以下是几个常见的LED照明驱动电路实例：1.电阻器限流电路电阻器限流电路是最简单的LED驱动电路，将LED直接与电源串联，通过串联电阻器来限制电流。
但由于电阻器会有功率损耗，效率较低，只适用于小功率LED照明。
LED驱动电路的设计
LED驱动电路的设计一、LED的特性LED(发光二极管)是一种半导体器件，正向导通时产生光，可以将电能转化为光能。
在正常工作条件下，LED需要稳定的电流来进行驱动，过大或过小的电流都会影响其光亮度和寿命。
二、基本驱动电路常见的LED驱动电路有恒流驱动和恒压驱动两种。
1.恒流驱动电路恒流驱动电路是一种将输入电压转换为恒定电流输出的电路。
这种电路通常使用电流源、限流电阻和集电极与电源负极连接的三个元件构成。
通过控制电流源的输出电流大小，可以实现对LED的实时电流调节。
2.恒压驱动电路恒压驱动电路是一种将输入电压转换为恒定电压输出的电路。
这种电路通常使用电压源和限流电阻构成。
通过控制限流电阻的阻值，可以实现对LED的实时电流调节。
三、设计流程设计LED驱动电路的关键是确定所需的电流和电压，然后选择合适的电流源和限流电阻来实现。
1.确定所需的电流和电压LED在不同的工作条件下，所需的电流和电压是不同的，所以首先要确定所需的电流和电压。
这可以根据LED的参数和光亮度要求来确定。
2.选择适合的电流源和限流电阻根据所需的电流和电压来选择适合的电流源和限流电阻。
电流源可以选择常见的电流源芯片，如恒流源芯片，或者使用差分放大器和反馈电路来实现。
限流电阻可以根据LED的参数和所需的电流和电压来计算得到。
3.控制电流源和限流电阻根据设计的电路来控制电流源和限流电阻，以实现对LED的实时电流调节。
可以使用反馈电路来实现自动控制，也可以通过外部电路来手动调节。
四、其他考虑因素在LED驱动电路的设计中，还需要考虑到一些其他因素，如稳定性、效率和保护。
1.稳定性2.效率3.保护在设计时需要考虑到对LED的过电流、过压和过温等保护措施，以防止LED因异常工作而损坏。
总结：LED驱动电路设计需要根据LED的特性和工作要求来进行选择和计算，确保输出的电流和电压稳定，并具备高效、稳定和安全的特点。
在实际设计过程中，还需要考虑到其他因素的影响，如稳定性、效率和保护。
LED日光灯管驱动电路
LED日光灯管驱动电路
LED日光灯管驱动电路除了要满足安全要求外，另外的基本功能应有两个方面，一是尽可能保持恒流特性，尤其在电源电压发生±15％的变动时，仍应能保持输出电流在±10％的范围内变动。
二是驱动电路应保持较低的自身功耗，这样才能使LED日光灯管的系统效率保持在较高水平。
传统的低效率电路：
图 1 是传统的低效率电路，电网电源通过降压变压器降压；桥式整流滤波后，通过电阻限流来使3 个LED 稳定工作，这种电路的致命缺点是：电阻R 的存在是必须的，R 上的有功损耗直接影响了系统的效率，当R 分压较小时，R 的压降占总输出电压的40％，输出电路在R 上的有功损耗已经占40％，再加上变压器损耗，系统效率小于50％。
当电源电压在±10％的范围内变动时，流过LED 的电流变化将≥25％，LED 上的功率变化将达到30％。
当R 分压较大时，
在电源电压在±10％的范围内变动时，虽说能使输出到LED 的功率变化减少，但系统效率将更低。
图2是在图1 的基础上加了一个集成稳压元件MC7809，使输出端的电压基本稳定在9V，限流电阻R 可用得很小也不会因为电源电压的不稳定造成LED日光灯管的超载。
高效LED灯驱动电路的设计与优化
高效LED灯驱动电路的设计与优化下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!LED作为一种高效节能的照明技术，在日常生活中得到广泛应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
LED日光灯驱动电路设计
摘要：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。
0 引言
自19世纪60年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明第一个可见红光LED 以来，随着半导体及LED封装等技术的突破，单晶片红、绿、蓝、白光LED的功率等级和亮度不断得到提高。
目前，大功率白光LED 已经达到70 lm /W.随着LED光效、寿命及光色上的明显提高，其在显示、背光、装饰和照明等领域有着巨大的市场潜力。
虽然LED应用层面不断扩大，寿命及光效高于传统照明，但成本相对较高，LED光源成本比重在总成本中高达50
%~90 %,在照明光源技术上还有待改进，且大功率LED散热和光效问题凸显，这限制了LED 在照明领域中的进一步应用。
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。
根据目前LED日光灯应用现状，设计了简单、可靠的12W标准T8 LED日光灯驱动电路。
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。
式中 Ui ---输入交流电压有效值。
f---交流信号频率。
因此，对于负载所消耗的64 mA电流IO ,至少需要降压电容值C min = 0. 928 μF.另外，为保证C可靠工作，其耐压选择应大于2倍的电源电压，因此，选择两个684MF /630 V电容并联工作。
1. 2. 2 输出整流及滤波电路
根据有些文献，整流桥上单个二极管所承受的电压最大值U RM = √2Ui （Ui 为输入电压的有效值）= 318. 4 V, 因此，选用常用的整流二极管1N4007 （U RM = 1000 V，I F = 1 A）。
为使输出端得到平滑的负载电压，一般取R L C≥（3~5） T /2,其中RL 为负载阻抗，T为输入信号周期（0. 02 s）,可得C≥24. 38 μF.原则上电容值取的越大，输出电压越平滑，其纹波值越小。
但是，随着电容容量的增大，其体积也随着增大，考虑到电路要安装在普通T8 灯管中，实取33μF /160 V 的电解电容；同时为得到更平滑的输出电压，选取L1 为100 μH 线绕电感， C1 为0. 01μF瓷片电容。
1. 2. 3 输出保护电路设计
LED中使用的电流不能超过其规格稳定值，长期超过负荷不仅不会增大亮度（白光LED 在大电流下会出现饱和现象，发光效率大幅度降低）,而且还会缩短LED 寿命，影响LED 照明电路的可靠性。
由于LED正向导通后，其正向电压的细小变动将会引起LED电流的大幅度变化，因此，需要在输出端设置输出保护电路。
该电路由VT1、R2、R3 组成，VT1采用Motoro2la公司的MCR729210 （U DRM = 800 V,控制极触发电压U GT = 0. 8 V,触发电流I GT = 10 mA） .R2 为单向晶闸管提供触发偏置电压，其阻值的选择至关重要，如果值太大，则电路中某些不稳定因素导致LED中的电流瞬间变大，会导致晶闸管频繁触发，保护电路频繁起作用，造成电路工作不正常；如果阻值选的过小， LED可能在超出其规格稳定值下工作，保护电路不灵敏，会造成LED寿命缩短。
因要求LED支路电流为16 mA,则：
为留有一定的裕量，选取R2 = 10Ω。
2 仿真及实验分析
2. 1 日光灯电路的PSpice仿真
为理论上验证设计的可行性，采用PSp ice软件对电路进行了仿真分析。
结果如图2所示。
电路在210 ms时进入稳定状态，稳定后其输出电压为97 ±2. 2 V,输出电流为14. 7 ±0. 3 mA,基本验证了电路设计的可行性。
LED 日光灯电路输出特性如图2所示。
图2 LED日光灯电路输出特性。
为验证输出保护电路的功能，对电阻R2 进行参数扫描分析，之后进行性能分析。
结果如图3所示。
可以看出，当R2 从1 Ω增大到13. 889Ω时，输出电流开始下降，表明此时单向晶闸管处于临界导通状态；然后随着R2 的继续增大，输出电流急剧下降，直至R2 为15. 119Ω时，输出电流稳定在5. 2 mA 左右，表明单向晶闸管已经完全导通，保护电路已经起作用。
图3 输出电流与R2 阻值关系曲线
2. 2 试验数据
从PSp ice仿真的结果来看，电路设计具有可行性，因此依据此电路制作了12 W 日光灯。
标准灯管为1 190 mm ×30 mm,采用两条相同的PCB电路板（尺寸593 mm ×25 mm）对接而成，并采用湖州升谱SPL2000电光源光色电综合分析系统对电路的相关参数进行了测试。
实测输入电压VAC为220 V时，该电路总电流127 mA,相当于每支路为15. 85 mA,电路功率因数为0. 465,电路实耗功率为11. 4W。
在不损坏LED的条件下进行了测试，降压电容C1 的电容值与输出电流的关系如图4所示（因为两个电容是相同的，图4中只表示出单一电容值）。
可见，随着电容值的增加，输出电流几乎呈线性上升，待增加到一定值时（约20 mA）,保护电路起作用，迫使经过LED支路的电流下降。
图4 实测输出电流与降压电容的关系
3 结语
采用电容降压式驱动电路设计了12 W标准T8 LED日光灯电路。
该电路具有体积小、成本低等特点，通过改变降压电容可适合用作多种LED灯具电源。
虽然电源功率因数偏低，但特别适合低端照明市场应用。
依据此电路，通过改变降压电容值，共制作了1W、4W、8 W、12 W等多种照明产品。