LED驱动原理设计及案例
LED驱动电源电路分析

LED驱动电源电路分析今天给大家简单分析一个(LED驱动)电路,供大家学习。
一,先从一个完整的LED驱动(电路原理)图讲起。
本文所用这张图是从网上获取,并不代表具体某个(产品),主要是想从这个图中,跟大家分享目前典型的恒流驱动电源原理,同时跟大家一起分享大牛对它的理解,希望可以帮到大家。
那么本文只做定性分析,只讨论(信号)的过程,对具体电压(电流)的参数量在这里不作讨论。
图1某款LED驱动电路原理图二、原理分析为了方便分析,把图1分成几个部分来讲1:输入过压保护主要是雷击或者市冲击带来的浪涌。
如果是(DC)电压从“+48V、GNG”两端进来通过R1的电阻,此电阻的作用是限流,若后面的线路出现短路时,R1流过的电流就会增大,随之两端压降跟着增大,当超过1W时就会自动断开,阻值增加至无穷大,从而达到保护输入电路+48V不受到负载的影响)限流后进入整流桥。
图2输入过压(保护电路)R1与RV构成了一个简单过压保护电路,RV是一个压敏元件,是利用具有非线性的(半导体)材料制作的而成,其伏安特性与稳压(二极管)差不多,正常情况显高阻抗状态,流过的电流很少,当电压高到一定的时候(主要是指尖峰浪涌,如打雷的时候高脉冲串通过市电串入进来),压敏RV会显现短路状态,直接截取整个输入总电流,使后面的电路停止工作,此时,由于所有电流将流过R1和RV,因R1只有1W的功率,所以瞬间可以开路,从而保护了整个电路不被损坏。
2、整流滤波电路当交流AC输入时,则桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路,将交流电转变为直流电。
当直流DC(+48V)电压直接进入整流桥BD时,输出一个上正下负的直流电压,如果+48V(电源)本身也是直流的,那整流桥的作用就是对输入起到的是极性保护作用,无论输入是上正下负还是上负下正都不会损坏驱动电源,通过C1C2L1进行滤波,图3是一个LCΠ型滤波电路,目的是将整流后的电压波形平滑的直流电。
简易的LED照明驱动电路设计

简易的LED照明驱动电路设计简易的LED照明驱动电路设计采用LED照明,首先需要考虑的是其亮度、成本以及寿命。
由于影响LED寿命的主要原因是其频繁启动瞬间的电流冲击,外界的各种浪涌脉冲,以及正常工作时的电流限制等,笔者在本文介绍的电路综合了这些因素,从电路设计上尽量避免大电流对LED照明灯具的冲击,并将其工作电流稳定在某一范围内,解决了目前LED照明灯具的亮度衰减问题,从而有效地延长其使用寿命。
LED均采用直流驱动,因此在市电与LED之间需要加一个电源适配器即LED驱动电源。
它的功能是把交流市电转换成适合LED的直流电。
通常驱动LED采用专用恒流源或者驱动芯片,容易受体积和成本等因素的限制,最经济实用的方法就是采用电容降压式电源。
用它驱动小功率L ED,具有不怕负载短路、电路简单等优点,而且一个电路能驱动1~70个小功率LED(但是,这种电源电路启动时的电流冲击,尤其是频繁启动,会给LED造成破坏。
当然,采取适当的保护便可避免这种冲击)。
电容降压式电源的典型电路如图1所示,C1为降压电容器(采用金属化聚丙烯电容),R1为C1提供放电回路。
电容C1为整个电路提供恒定的工作电流。
电容C2为电解电容,其耐压值取决于所串联的LED的个数(约为其总电压的1.5倍以上),它的主要作用是抑制通电瞬间引起的电压突变,从而降低电压冲击对LED寿命的影响。
R4为电容C2的泄流电阻,其阻值应随着LED个数的增加适当增加。
需要注意的是,该电路必须根据负载的电流大小选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率,通常降压电容C1的容量C与负载电流I o的关系可近似认为:C=14.5Io,其中C的容量单位是uF,Io的单位是A。
限流电容必须采用无极性电容,而且电容的耐压值须在630V以上。
由于电容降压电源是一种非隔离式电源,在通电瞬间会产生很大的电流,也就是所谓的浪涌电流。
此外,由于外界环境的影响(如雷击) 电网系统会侵入各种浪涌信号,有些浪涌会导致LED的损坏。
汽车LED照明驱动电路设计实例

汽车LED照明驱动电路设计实例设计需求:设计一个汽车LED照明驱动电路,该电路输入电压为12V,输出电压为3V,所需的电流为800mA。
设计步骤:1.确定LED参数在设计开始之前,首先需要确认LED的工作电流和电压参数。
假设所使用的LED的额定电流为800mA,额定电压为3V。
2.计算驱动电源参数由于输入电压为12V,输出电压为3V,所以需要设计一个降压电路来将输入电压降低到3V。
根据LED的电流参数,可计算出驱动电源的功率需求:P=V×I=3V×0.8A=2.4W。
3.选择开关电源芯片根据电源的功率需求,我们可以选择适合的开关电源芯片。
一般常用的芯片有LM2596、LM2576等,这些芯片具有高效率和稳定性。
4.组件选型和参数计算根据选择的开关电源芯片,我们还需要确定电感、电容和二极管等组件的参数。
根据芯片的数据手册,通过输入电压、输出电压和输出电流等参数计算得到。
5.进行原理图设计将选择的开关电源芯片和其他电子元件连接起来,形成一个完整的电路。
在原理图设计中,需要考虑到电路的稳定性和可靠性,避免电子元件之间的干扰和短路。
6.PCB布局设计在PCB布局设计中,需要考虑到电子元件的布置和连接,以保证电路的正常运行。
在布局设计中还需注意电路的EMC电磁兼容性,尽量减小电路之间的干扰和电磁辐射。
7.元器件焊接和组装根据PCB布局设计,对电子元件进行焊接和组装。
焊接时需要注意焊接接触的质量,避免冷焊、漏焊等导致电路出现问题。
8.功耗测试和调试完成电路的焊接和组装后,需要进行功耗测试和调试。
测试时需要使用电子负载等设备对电路进行负载测试,以确保电路能够正常工作,并符合设计要求。
总结:上述是一个简单的汽车LED照明驱动电路设计实例。
在实际设计过程中,还需要考虑到汽车电路的稳定性、可靠性和安全性等因素,以确保电路在各种工况下能够正常工作。
此外,还需要根据具体的需求进行电路参数的调整和优化,以实现更好的性能和效果。
低压恒流led驱动电路原理

低压恒流LED驱动电路原理LED(Light Emitting Diode)作为一种半导体光源,广泛应用于照明、显示等领域。
在LED应用中,为了保证LED的工作稳定性和延长其使用寿命,通常需要采用恒流驱动电路来驱动LED。
低压恒流LED驱动电路是一种常见的LED驱动电路,本文将介绍其原理及工作方式。
一、基本原理低压恒流LED驱动电路的基本原理是通过电路控制实现LED工作电流的稳定输出,从而保证LED的亮度和稳定性。
在低压条件下,LED的电压一般在2V左右,因此低压恒流LED驱动电路主要针对这一特点设计,以满足对LED工作电流的精确控制。
二、电路组成1. 电压稳定器:低压恒流LED驱动电路通常采用电压稳定器作为基础,在输入电压变化时能够提供稳定的输出电压。
2. 比较器:比较器用于检测LED工作电流与设定电流之间的差异,并输出相应的控制信号。
3. 驱动器:驱动器接收比较器输出的控制信号,调节输出电流,以实现LED的恒流驱动。
4. 反馈电路:反馈电路用于将LED电流信息反馈给比较器和驱动器,实现闭环控制,使LED工作电流保持稳定。
三、工作原理低压恒流LED驱动电路的工作原理如下:1. 输入电压经过电压稳定器稳压后,作为驱动器的输入电压。
2. 比较器通过检测LED工作电流和设定电流的差异,生成控制信号。
3. 驱动器根据比较器输出的控制信号,调节输出电流,使LED 工作电流保持恒定。
4. 反馈电路将LED电流信息反馈给比较器和驱动器,实现闭环控制,持续调节输出电流,以保持LED工作电流的恒定。
四、特点及优势低压恒流LED驱动电路具有以下特点及优势:1. 稳定性好:通过闭环控制,能够实现LED工作电流的恒定输出,保证LED的稳定亮度。
2. 效率高:采用恒流驱动方式,可以最大程度利用电能,减少能量浪费。
3. LED保护:在电源波动或其他异常情况下,能够有效保护LED,延长LED的使用寿命。
4. 灵活性强:可以根据实际需求进行设计调整,适用于多种LED应用场景。
经典led驱动电源参考设计大集锦(内含设计原理图、实际案例分析)

经典LED驱动电源参考设计大集锦(内含设计原理图、实际案例分析)PI公司的众多LED驱动电源解决方案中,高效率、低功耗,外围简单、可调光、高稳定性是最大的特点,涉及工业、商业、家用等应用领域。
不管是应客户需求设计,还是按相关标准设计,还是基于对行业发展趋势把握所做的前瞻性设计,都同样的出色,其方案、设计、想法具有行业指引性。
其众多的驱动电源参考设计中蕴含很多电源基本理论,就算不用其公司的IC也可以作为设计参考,对工程师有超强的指导意义。
1.开关电源设计软件- PI Expert™ 操作/设计指南PI Expert可提供构建和测试工作原型所需的所有必要信息。
这些信息包括完整的交互式电路原理图、物料清单(BOM)、电路板布局建议以及详细的电气参数表。
PI Expert还可提供完整的变压器设计,包括磁芯尺寸、线圈圈数、适当的线材规格以及每个绕组所用的并绕线数。
此外,还可生成详细的绕组机械装配说明。
该程序可以将设计时间从数天缩短至几分钟。
2.采用LYTSwitch的带功率因数校正(PFC)的23 W T8电源设计适用于430 mA V (50 V) T8灯管的隔离式、低输入电压、超薄驱动器设计(DER-338)现已推出。
这款新设计采用了PI新推出的LYTSwitch™ LED驱动器系列器件LYT4215E。
3.一款高功率因数、可控硅调光的非隔离LED驱动器PI推出了一份新的设计报告((DER-364),介绍的是一款使用广受好评的LYTSwitch IC设计的高功率因数、可控硅调光的非隔离LED驱动器。
其效率额定值高达85%以上,具有无闪烁调光和单向快速启动(<200 ms)的特性。
4.针对T10灯管的最新24 W LED驱动器设计PI的一款效率达92%的24 W T10灯LED驱动器设计(DER-356)。
该设计可极大简化离线式、带功率因数校正的LED电源的生产。
5.适用于可控硅调光A19灯的全新10 W PFC LED驱动器设计PI发布的关于针对可调光A19灯的全新10 W驱动器设计(DER-328)6.元件数最少的T8灯管LED驱动器设计–高效率、低THDPI现已推出DER-345–一款针对T8 LED灯的低输入电压、非隔离、高效率、高功率因数LED驱动器设计。
led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)led灯驱动电源电路图(一)电路工作原理LED楼道灯的电路如下图所示。
电路由电容降压电路、整流电路、LED发光电路和光电控制电路等部分组成。
220V交流电经电容C1、R1降压限流后在A、B两点的交流电压约为15V,由VD1~VD4.进行整流,在C2上得到约14V的直流电压作为高亮度发光二极管VD5~VD8的工作电压,发光二极管的工作电流约为14mA。
由于电容C1不消耗有功功率,泄放电阻消耗的功率可忽略不计,因此整个电路的功耗约为15&TImes;0.014≈0-2(W)。
为了进一步节省电能和延长高亮度发光二极管的使用寿命,电路中加入了由光敏电阻R2、电阻R3和三极管VT1等组成的光电控制电路,在夜晚光敏电阻R2的阻值可达100K以上,这时C2两端的电压经R2、R3分压后提供给VT1基极的直流偏置电压很小,VT1截止,对发光二极管的工作没有任何影响;白天时,由于光电效应的作用,R2的阻值可减小到1OK以下,这时VT1导通并接近饱和,由于通过C1的电流最大只能达到15mA,由于VTl的分流,C2上的电压可下降到4V以下。
led灯驱动电源电路图(二)LED驱动电源的具体要求LED是低压发光器件,具有长寿命、高光效、安全环保、方便使用等优点。
对于市电交流输入电源驱动,隔离输出是基于安全规范的要求。
LED驱动电源的效率越高,则越能发挥LED高光效,节能的优势。
同时高开关工作频率,高效率使得整个LED驱动电源容易安装在设计紧凑的LED灯具中。
高恒流精度保证了大批量使用LED照明时的亮度和光色一致性。
10W以下功率LED灯杯应用方案目前10W以下功率LED应用广泛,众多一体式产品面世,即LED 驱动电源与LED灯整合在一个灯具中,方便了用户直接使用。
典型的灯具规格有GU10、E27、PAR30等。
针对这一应用,我们设计了如下方案(见图1)图1:基于AP3766的LED驱动电路原理图该方案特点如下:1.基于最新的LED专用驱动芯片AP3766,采用原边控制方式,无须光耦和副边电流控制电路,实现隔离恒流输出,电路结构简单。
《LED驱动电源》课件

电源效率
选择高效的拓扑结构和元件,提高电源的效率。
温度管理
合理设计散热结构,确保电源在高温环境下的 可靠性。
电磁兼容
采取滤波和屏蔽措施,减小电磁干扰的影响。
过载和短路保护
设计过载和短路保护电路,确保电源的安全可 靠性。
LED驱动电源的参数选择
额定电流 输出功率 输入电压 效率要求
选择适合LED灯工作的电流值。 根据LED灯的功率需求选择合适的电源。 根据应用场景选择合适的输入电压范围。 根据项目需求选择合适的电源效率。
《LED驱动电源》PPT课件
LED驱动电源是现代照明中不可或缺的组件。本课件将介绍LED驱动电源的工 作原理、设计要点以及故障排查方法,帮助您深入了解这一重要领域。
产品概述
型,并了解它们在照明应用 中的作用和优势。
LED驱动电源原理
1 整流和滤波
将交流电转换为直流电, 并滤除杂波。
2 恒流控制
通过恒流源确保LED灯的 稳定亮度。
3 电流输出
将稳定的电流输出给LED 灯进行驱动。
常见的LED驱动电源类型
硬盘型
常用于小功率LED灯,具有小尺 寸和低成本的优势。
批处理型
适用于大规模生产,具有高效 率和稳定性的特点。
调光型
可以根据需求调整亮度,适用 于需要调光的场景。
LED驱动电源的设计要点
常见的LED驱动电源故障及排查方法
1
无输出
检查输入电源、保险丝、连接线路等。
闪烁或不稳定
2
可能是LED灯本身故障或电源输出不稳
定。
3
过热或过载
检查散热系统、输出电流是否超过额定 值。
LED驱动电源的应用案例
办公室照明
led驱动 典型电路

led驱动典型电路
典型的LED驱动电路是使用恒流源或恒压源控制LED的电流和电压的,以下是一些常见的LED驱动电路:
1. 恒流源电路:这是最常见的LED驱动电路,通过控制电流源的输出电流来控制LED的亮度。
恒流源电路通常包括一个恒流源和一个电流限制电阻。
当LED的工作电压在一定范围内变化时,恒流源能够自动调整输出电流以保持恒定的亮度。
2. 恒压源电路:这种电路以恒定的电压驱动LED。
通常使用电流限制电阻来限制电流,以保持LED的亮度稳定。
恒压源电路适用于工作电流相对较高的LED。
3. PWM(脉宽调制)驱动电路:PWM驱动电路通过调制LED的驱动电流的占空比来控制亮度。
这种电路通常使用一个PWM控制器和一个功率放大器。
PWM信号的周期和占空比可根据需要调整,从而实现LED的亮度调节。
4. 高效驱动电路:这种电路通过使用转换器或升压技术来提高能效。
常见的高效驱动电路包括开关电源、升压转换器和Boost/Buck转换器等。
这些是一些常见的LED驱动电路,具体的电路设计会根据应用需求和LED参数进行调整。
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LED驱动原理设计及案例本文首先介绍了特种照明的应用环境,然后,详细阐述了利用DC/DC稳压器实现恒压转恒流设计的基本原理和实际案例,并说明了大功率LED驱动器设计与散热部分设计应该注意的事项,最后指出了大功率LED新应用对驱动器设计提出的新要求,给出了国家半导体公司的完整解决方案的指南,它有助于从事LED照明行业的电子设计工程师全面掌握最新的LED驱动器系统设计技术。
虽然大功率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。
LED按照功率和发光亮度可以划分为大功率LED、高亮度LED及普通LED。
一般来说,大功率LED的功率至少在1W以上,目前比较常见的有1W、3W、5W、8W和10W。
恒流驱动和提高LED的光学效率是LED 应用设计的两个关键问题,本文首先介绍大功率LED 的应用及其恒流驱动方案的选择指南,然后以美国国家半导体(NS)的产品为例,重点讨论如何巧妙应用LED恒流驱动电路的采样电阻提高大功率LED的效率,并给出大功率LED驱动器设计与散热设计的注意事项。
驱动芯片的选择LED驱动只占LED照明系统成本的很小部分,但它关系到整个系统性能的可靠性。
目前,美国国家半导体公司的LED驱动方案主要定位在中高端LED照明和灯饰等市场。
灯饰分为室内和室外两种,由于室内LED灯所应用的电源环境有AC/DC和DC/DC转换器两种方式,所以驱动芯片的选择也要从这两方面考虑。
图1:利用DC/DC稳压器FB反馈端实现从恒压驱动(左图)到恒流驱动(右图)的转换。
1. AC/DC转换器AC/DC分为220V交流输入和12V交流输入。
12V交流电是酒店中广泛应用的卤素灯的电源,现有的LED可以在保留现有交流12V的条件下进行设计。
针对替代卤素灯的设计,美国国家半导体LM2734的主要优势是体积小、可靠性高、输出电流高达1A,恰好适合卤素灯灯口直径小的特点。
取代卤素灯之后,LED灯一般做成1W或3W。
LED灯与卤素灯相比有两大优势:(1)光源比较集中,1W照明所获得的亮度等同于十几瓦卤素灯的亮度,因此比较省电;(2) LED灯的寿命比卤素灯长。
LED灯的主要弱点是灯光的射角太窄,成本相对较高。
但从长远来看,由于LED灯的寿命较长,所以还是具有非常大的成本优势。
220V AC/DC转换器(例如LM5021)主要锁定舞台灯和路灯市场。
图2:在FB反馈端和RFB之间放置一个运算放大器以降低功耗。
2. DC/DC转换器目前,LED手电筒占据了DC/DC转换器的绝大部分需求量。
手电筒采用的LED功率基本上是1W,供电方式包括锂电池和镍锌电池、碱性电池等。
3W 手电筒的应用一直还存在一些难点,因为3W LED灯本身需要散热,散热装置的体积大,从而在一定程度上削弱了LED灯体积小的优势。
此外,由于3W LED灯的电流高达700mA,一次充电后的电池使用时间缩短。
尽管如此,对于上述应用国家半导体提供LM3475、LM2623A和LM3485等方案。
矿灯也是LED灯的主要应用领域之一,它属于特种照明行业,需要专业的认证标准,中国对LED在矿灯领域的应用一直都很重视。
目前,LED设计行业存在对特种行业的需求认识不足的问题,设计中常采用一些不切实际的、新奇的设计方案。
例如,将LED灯和电池一起嵌入头盔,却没有考虑到矿灯特殊使用环境的各种需求,这可能是造成LED在矿灯市场的应用一直没有打开局面的重要原因。
对于矿灯LED应用,美国国家半导体提供了丰富的DC/DC稳压器产品,包括LM3485、LM3478和LM5010。
已经用户采用一颗1W的LED灯,周围再放6颗普通的高亮度LED灯,构成一种具有特殊闪烁功能的矿灯。
总而言之,LED灯在灯饰和特种照明行业有着广泛的发展前景,国家半导体为此提供完整的新型LED驱动解决方案。
图3:基于LM2734的恒流驱动电路。
高效的恒流驱动电路恒压供电的基本电路(图1左)采用反馈电阻RFB1和RFB2,当负载电流发生变化时,VFB也随之变化,DC/DC稳压器通过感知VFB的变化,使输出电压维持在一个固定的电平:V0=(VFB*(RFB1+RFB2))/RFB1 (1)在图1右边电路中,DC/DC稳压器的FB是高阻输入端,流经LED的电流IF为:IF=VFB/RFB (2)为保持IF恒定,DC/DC稳压器感知VFB,然后调整LED正端电压,使流经LED的电流保持恒定。
这就是利用DC/DC稳压器FB反馈端实现恒压到恒流转换的原理。
一般来说,DC/DC稳压器对VFB的变化有一个感知的范围,一旦LED选定,其工作电流IF的大小也就确定了,所选的电阻要保证VFB落在DC/DC稳压器容许的范围内。
以VFB等于1.25V为例,假设IF分别为15mA、350mA和700mA,采样电阻的功耗将分别小于20mW、400mW和800mW。
对于1W的LED来说,采样电阻的功耗分别占到总电源消耗的2%、40%和80%。
因此,采样电阻的设计对提高LED的功效至关重要,它应该选取尽可能小的数值。
图4:从采样电阻直接获取反馈电压的设计。
由于直接将RFB连接FB端会造成RFB的功耗过大,所以在FB端和RFB之间放置一个运算放大器,以放大RFB采集到的电压VTAP(图2)。
IF=VTAP/RFB=(VFB/RFB)*(1+RF/RI) (3)通常,1W大功率LED的典型工作电流为350mA,如果选择RFB等于1欧姆,则RFB的功耗为:PRFB=I2*R=0.352*1=0.12W (4)考虑运算放大器本身的功耗,RFB及其附属电路的功耗大约为1W LED功率的12%。
这样就能在确保LED获得恒流供电的同时,将RFB的功耗降低到可以接受的水平,从而使LED两端的电压尽可能大,流经的电流也尽可能大。
国家半导体按照这个原理工作的稳压器有LM2736和LM2734。
LM2734是1A降压型稳压器。
基于LM2734的恒流驱动电路(图3)利用LM321运算放大器获取采样电阻Rset上的电压,结合其它电阻和电容就可以构成一个完整、高效率的大功率LED 恒流驱动电路。
在实际使用中,有些LED恒流驱动电路可以直接从采样电阻获取反馈电压,。
图3中采样电阻Rset决定了恒流驱动电路的设计,而且对整个系统的效率有重要影响,因此仔细设计Rset对节省能源至关重要。
图3和图4的详细设计文件请向国家半导体当地授权分销商索取。
一般来说,如果要求LED驱动电流的变化不超过标称值的5%至10%,那么采用精度为2%的电阻就足够了。
LED驱动电流的典型波动范围是正负10%。
由于采样电阻消耗的功率较大,应避免使用功率较小的贴片电阻。
此外,LM3478方案适用于多个大功率LED的恒流驱动,而基于LM5021的恒流驱动设计方案则针对220V AC/DC转换器的应用。
恒流驱动与散热的考虑就电子系统设计而言,工程师在设计LED恒流驱动电路时首先要了解LED的恒流参数。
目前LED芯片的制造商很多,国内外LED的差异主要在于相同电参数的情况下,流明数可能不同,因此设计工程师要清楚地认识到LED功率并不是决定发光效率的唯一参数。
例如,同样是1W 的LED,有的LED可以达到40流明的亮度,而有的只能达到20流明的亮度,这是因为LED 光学效率还取决于材料和制作工艺等诸多环节。
有些设计工程师为提高发光效率而采取加大驱动电流的办法,例如,对于同一颗1W LED,加大驱动电流后,亮度可以从20流明提高到40流明,但是LED的工作温度也相应升高了。
一旦温度超过LED的限温点,就会影响LED的寿命和可靠性,这是设计恒流驱动过程中需要注意的重要问题。
此外,LED照明系统的光学效率不仅仅取决于LED恒流驱动方案,还与整个系统的散热设计密切相关。
为缩小体积,某些LED恒流驱动系统将LED驱动电路与散热部分贴近设计,这样容易影响可靠性。
一般来说,LED照明系统的热源基本就是LED灯本身的热源,热源太集中会产生热损耗,因此LED驱动电路不能与散热系统紧贴在一起。
建议采取下列散热措施:LED灯采用铝基板散热;功率器件均匀排布;尽可能避免将LED驱动电路与散热部分贴近设计;抑制封装至印刷电路基板的热阻抗;提高LED芯片的散热顺畅性以降低热阻抗。
表1:大功率LED在寿命上具有很大优势。
新应用对驱动器的要求大功率LED被称为“绿色光源”,它将向大LED电流(300mA 至1.4A)、高效率(60至120 流明/瓦)、亮度可调的方向发展。
由于大功率LED在寿命上具有很大优势(表1),所以发展前景非常广阔,其中最被看好的照明应用是汽车、医疗设备和仪器仪表及其它特种照明环境。
但这些应用对LED驱动系统设计也提出了新的要求,包括:输入电压范围一般要求为6V到24V;具有冲击负载保护、反相和过压保护;待机功耗非常低;低带隙基准以减少电流检测损耗以及具有PWM调整亮度的功能等。
针对这些需求,美国国家半导体公司提供了全系列LED驱动器设计方案(见表2),可以为用户提供全面的LED驱动器解决方案。
LED照明系统需要借助于恒流供电,目前主流的恒流驱动设计方案是利用线性或开关型DC/DC 稳压器结合特定的反馈电路为LED提供恒流供电,根据DC/DC稳压器外围电路设计的差异,又可以分为电感型LED驱动器和开关电容型LED驱动器。
电感型升压驱动器方案其优点是驱动电流较高,LED的端电压较低、功耗较低、效率保持不变,特别适用于驱动多只LED的应用。
在大功率LED驱动器设计中,主要采用开关电容型LED驱动方案,其优点是LED两端的电压较高、流过的电流较大,从而获得较高的功效及光学效率。
先进的开关电容技术还能够提高效率,因而在大功率LED驱动中应用广泛。
表2:美国国家半导体的LED驱动器解决方案一览表。
本文小结大功率LED照明技术有着广阔的发展前景,因而受到普遍的关注和投资者的追捧。
现阶段,由于LED芯片设计和制造技术及材料等诸多因素的限制,它暂时还不能完全取代传统的白炽灯,因而人们更为关注大功率LED在特种照明中的应用。