【正文】 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄摘要 4Abstract 51引言 62概 述 6 LED的發(fā)明 6 LED工作原理 LED發(fā)光機理 LED發(fā)光效率 LED電氣特性 LED光學(xué)特性 LED熱學(xué)特性 LED壽命 83 LED照明應(yīng)用的國內(nèi)外現(xiàn)狀 8： 8 LED產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 9 104 LED的驅(qū)動方式簡介及特點 12 阻容降壓式原理及電路 12 電路原理 12 設(shè)計原則 13 13 開關(guān)式 1開關(guān)式穩(wěn)壓電源的基本工作原理 1開關(guān)式穩(wěn)壓電源的原理電路 14 15 PFC電路原理 19 PFC的定義 19 PFC 的分類 20 PFC主電路原理圖 205 高效率恒流PWM開關(guān)電源 21 UC3842的主要性能特點 215．2 UC3842工作原理 22 PWM 22 DC/DC轉(zhuǎn)換器 23 電流型PWM 23 啟動電路 25 反饋電路 26 整流濾波電路 27 并聯(lián)整流二極管減小尖峰電壓 276 總結(jié) 28主要參考文獻 29致謝 31摘要本文概述了LED的發(fā)明、工作原理、LED照明應(yīng)用的國內(nèi)外現(xiàn)狀，對LED的三種驅(qū)動方式：阻容降壓式驅(qū)動、恒壓、恒流式開關(guān)驅(qū)動進行了較詳細的討論，并且用UC3842設(shè)計了一款LED高效率恒流PWM開關(guān)電源, UC3842 采用固定工作頻率脈沖寬度可控調(diào)制方式，共有8 個引腳，UC3842是開關(guān)電源用電流控制方式的脈寬調(diào)制集成電路。該集成電路主要特點有內(nèi)含欠電壓鎖定電路，低起動電流，穩(wěn)定的內(nèi)部基準電壓源，大電流推挽輸出，工作頻率可到 500kHz。本設(shè)計采用UC3842設(shè)計一款PWM開關(guān)電源，該電源同時具有恒壓﹑橫流驅(qū)動的特點。效率可達80%以上，非常適合LED照明應(yīng)用，充分發(fā)揮LED的發(fā)光效率高，壽命長等特點。關(guān)鍵字：效率 開關(guān) PFC PWM 驅(qū)動AbstractThis paper summarizes the principle of invention, LED lighting, LED to the application situation at home and abroad, the three drivers LED resistance and capacitance stepdown type: driver, constant pressure, flow switch drive discussed in detail, and the design of a UC3842 LED efficiency constantcurrent PWM switch power, using fixed frequency UC3842 pulse width modulation patterns, controllable consists of eight feet, LED by current UC3842 is switch power control PWM integrated circuits. The main features are embedded integrated circuits, low voltage circuit owe the lock, stable internal starting current, voltage source current benchmark pushpull output, working frequency to 500kHz. This design UC3842 a PWM switch power, the power and the constant pressure, transverse drive features. Efficiency can reach more than 80%, very suitable for LED lighting applications, full of leds luminous efficiency, long life, etc.Key words: efficiency switch PFC PWM drive1引言LED 這幾年發(fā)展較快，在大功率照明市場使用LED 越來越變?yōu)榭赡?，雖說還不是特別成熟，最少是廣眾關(guān)心的話題之一，照明未來被LED 光源取代將無可置疑。受世界經(jīng)濟影響，都在尋找未來的新的經(jīng)濟增長點，投資LED 方面的資金，會越來越多，加速LED 進程是必然的。LED由于環(huán)保，壽命長，光電效率高等眾多優(yōu)點，近年來在各行業(yè)得以快速發(fā)展，LED的驅(qū)動電源也成了關(guān)注的熱點，理論上LED的使用壽命在10萬小時以上，但在實際應(yīng)用過程中，由于驅(qū)動電源的設(shè)計及驅(qū)動方式選擇不當，使LED極易損壞，隨著LED應(yīng)用的日益廣泛，LED驅(qū)動電源的性能將越來越適合LED的要求。本文主要概述LED的驅(qū)動方式簡介及特點，用UC3842設(shè)計一款LED驅(qū)動電源及對其進行分析。2概 述 LED的發(fā)明發(fā)明LED的是Nick Holyak JR, LED的學(xué)理名稱是正式發(fā)光二極體，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，透過環(huán)氧樹脂封裝，在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點，直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來的照明器具。LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。近年來，世界上一些經(jīng)濟發(fā)達國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術(shù)競賽.在業(yè)界有人稱LED光源為長壽燈，意為永不熄滅的燈。由于LED體積小、響應(yīng)快、壽命長，LED燈具抗震動性好且小，可以提高汽車有限空間的利用率，尤其是在節(jié)能問題上，LED成為前照燈新光源的不二之選。目前石油價格飛速上漲，當我們在前照燈上使用普通燈泡時，每個所需的功率為5560瓦，而使用LED后可能只要35瓦，這樣就節(jié)省了許多能源和消耗。而LED燈具造型的多變不僅為前照燈的設(shè)計提供了更大的設(shè)計空間和自由度，甚至?xí)?dǎo)致汽車造型的變革，也就是可能會更具流線型、更新穎時尚?；馃岬腖ED議題成為舉世焦點，那麼最早發(fā)明LED的人又是誰呢？很多人也許還不知道，在1962年發(fā)明LED的Nick Holonyak Jr.，他當時只是美國大廠通用電氣公司(General Electric Company，GE，又稱為奇異)的一名普通研究人員，打造出了第一顆紅光LED，而且他還認為未來能夠發(fā)出其他波長的光，意味著LED將有很多種不同的顏色光，未來白炙燈一定會被LED取代掉。 LED工作原理、LED發(fā)光機理PN結(jié)的端電壓構(gòu)成一定勢壘，當加正向偏置電壓時勢壘下降，P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U散。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多，所以會出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴散，構(gòu)成對P區(qū)少數(shù)載流子的注入。這些電子與價帶上的空穴復(fù)合，復(fù)合時得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是PN結(jié)發(fā)光的原理。、LED發(fā)光效率一般稱為組件的外部量子效率，其為組件的內(nèi)部量子效率與組件的取出效率的乘積。所謂組件的內(nèi)部量子效率，其實就是組件本身的電光轉(zhuǎn)換效率，主要與組件本身的特性（如組件材料的能帶、缺陷、雜質(zhì)）、組件的壘晶組成及結(jié)構(gòu)等相關(guān)。而組件的取出效率則指的是組件內(nèi)部產(chǎn)生的光子，在經(jīng)過組件本身的吸收、折射、反射后，實際在組件外部可測量到的光子數(shù)目。因此，關(guān)于取出效率的因素包括了組件材料本身的吸收、組件的幾何結(jié)構(gòu)、組件及封裝材料的折射率差及組件結(jié)構(gòu)的散射特性等。而組件的內(nèi)部量子效率與組件的取出效率的乘積，就是整個組件的發(fā)光效果，也就是組件的外部量子效率。早期組件發(fā)展集中在提高其內(nèi)部量子效率，主要方法是通過提高壘晶的質(zhì)量及改變壘晶的結(jié)構(gòu)，使電能不易轉(zhuǎn)換成熱能，進而間接提高LED的發(fā)光效率，從而可獲得70%左右的理論內(nèi)部量子效率，但是這樣的內(nèi)部量子效率幾乎已經(jīng)接近理論上的極限。在這樣的狀況下，光靠提高組件的內(nèi)部量子效率是不可能提高組件的總光量的，因此提高組件的取出效率便成為重要的研究課題。目前的方法主要是：晶粒外型的改變——TIP結(jié)構(gòu)，表面粗化技術(shù)。、LED電氣特性電流控制型器件，負載特性類似PN結(jié)的UI曲線，正向?qū)妷旱臉O小變化會引起正向電流的很大變化（指數(shù)級別），反向漏電流很小，有反向擊穿電壓。在實際使用中，應(yīng)選擇 。LED正向電壓隨溫度升高而變小，具有負溫度系數(shù)。LED消耗功率 ，一部分轉(zhuǎn)化為光能，這是我們需要的。剩下的就轉(zhuǎn)化為熱能，使結(jié)溫升高。散發(fā)的熱量（功率）可表示為 。、LED光學(xué)特性LED提供的是半寬度很大的單色光，由于半導(dǎo)體的能隙隨溫度的上升而減小，因此它所發(fā)射的峰值波長隨溫度的上升而增長，即光譜紅移，溫度系數(shù)為+2~3A/ 。LED發(fā)光亮度L與正向電流I近似成比例：K=L/I，K為比例系數(shù)。電流增大，發(fā)光亮度也近似增大。另外發(fā)光亮度也與環(huán)境溫度有關(guān)，環(huán)境溫度高時，復(fù)合效率下降