【正文】 ................................................................................... 11 3 LED驅(qū)動電路的研究 ......................................................................................................... 12 3． 1 LED驅(qū)動技術(shù) ....................................................................................................... 12 3． 1． 1電路組成 .................................................................................................. 12 3． 1． 2電路性能分析 .................................................................錯誤 !未定義書簽。學(xué)校 根據(jù)需要， 有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許畢業(yè) 論文 (設(shè)計 )被查閱和借閱；學(xué)校可以將畢業(yè) 論文 (設(shè)計 )的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編畢業(yè)，并且本人電子文檔和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。對本文巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 本文從 LED 的發(fā)展 及 其 應(yīng)用領(lǐng)域 出發(fā)，介紹了 LED 的特點和特性參數(shù) 。 PN 結(jié)加正向電壓時，電阻值很小， PN 結(jié)導(dǎo)通；加反向電壓時，電阻值很大， PN 結(jié)截止。 LED 燈照明產(chǎn)品的應(yīng)用可以說是五花八門，只要有光的地方都可以用 LED。最后，完成了芯片的測試工作。 近幾年來，隨著人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入， LED 制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度 LED 取得了突破性進(jìn)展，其發(fā)光效率提高了近 1000 倍，色度方面已實現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光 LED 的出現(xiàn)，使 LED 應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。 曾經(jīng)有人指出，高亮度 LED 將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉大的發(fā)明之一 。 作為光電產(chǎn)業(yè)近年來最熱門的領(lǐng)域 ， 2020 年， 我國 LED 應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)模 達(dá) 2340億， 總體比前年增長了 34%?？梢栽诔鞘械男蓍e空間如路徑、樓梯、甲板、濱水地帶、園藝進(jìn)行照明。商業(yè)照明大都會使用彩色的ＬＥＤ，室內(nèi)裝飾性的白光ＬＥＤ結(jié)合室內(nèi)裝修為室內(nèi)提供輔助性照明，暗藏光帶可以使用ＬＥＤ，對于低矮的空間特別有利。根據(jù)不同的戶內(nèi)外環(huán)境，采用各種規(guī)格的發(fā)光像素，實現(xiàn)不同的亮度、色彩、分辨率，以滿足各種用途。 1987 年我國開始在汽車上安裝高位剎車燈，在發(fā)達(dá)國家，使用 LED制造的中央后置高位剎車燈已經(jīng)成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)件。 PN 結(jié)具有單向?qū)щ娦?。 光譜范圍是比較窄的，其波長由所使用的基本材料而定。 2． 2 LED 的主要參數(shù)與特性 2． 2． 1 單向?qū)щ娦? 當(dāng) PN 結(jié)外加電壓 VF 的電場方向 （由 P 指向 N） 與 PN 結(jié)內(nèi)電場方向相反， PN結(jié)的平衡狀態(tài)被打破， P區(qū)的多數(shù)載流子空穴和 N區(qū)的多數(shù)載流子電子都要向 PN 結(jié)移動，使 空間電荷區(qū)電荷量減少， PN 結(jié)變窄，這時耗盡區(qū)厚度變薄， 耗盡區(qū)中載流子增加， 電阻阻值變小， PN 結(jié)電場強(qiáng)度減小，有利于 P 區(qū)和 N區(qū)中多數(shù)載流子的擴(kuò)散運動，形成擴(kuò)散電流。e 為自然對數(shù)的底； I 為反向飽和電流。這個現(xiàn)象就稱為 PN 結(jié)的反向擊穿（電擊穿）。 圖 4 PN 結(jié)的反向擊穿 2． 2． 4 極間電容 極間電容 Cd =CD + CB ， CD 為擴(kuò)散電容， CB 為勢壘電容。 (2) 耗電量低 LED 耗電相當(dāng)?shù)?，直流?qū)動，超低功耗（單管 瓦），電光功率 轉(zhuǎn)換接近 30%。 (7) 多變幻 LED 光源可利用紅、綠、藍(lán)三基色原理，在計算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256 級灰度并任意混合，即可產(chǎn)生 256 256 256=16777216 種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。 實際上在美國加州法律中，絕大多數(shù) LED 燈都已經(jīng)被明確定義為有毒垃圾，如果使用普通填埋的辦法處理將會污染土壤和地下水。而 LED 白光形成主要是靠 450455NM 波長藍(lán)光激發(fā)熒光粉，其中波長越低擊發(fā)能力越強(qiáng)，通常 LED的波長出廠控制在 500NM 之內(nèi)，即 450455NM，或 455460NM，屬于傷害最強(qiáng)的區(qū)段，如果波長變大，那么激發(fā)熒光粉的能力就下降，效率降低。斷開一個 LED 串聯(lián)支路后，如果采用穩(wěn)壓式驅(qū)動方式，驅(qū)動器的輸出電流將減小，而不影響余下的所有 LED 正常工作。假設(shè)并聯(lián)的 LED 數(shù)量較多，驅(qū)動器的驅(qū)動電流較大，通過這只短路的 LED 的電流將增大。 同樣，穩(wěn)壓式 LED 驅(qū)動器不適合選用串聯(lián)負(fù)載 ， 當(dāng)穩(wěn)壓電路中的各項參數(shù)確定以后，輸出 的電壓是固定的，而輸出的電流卻隨著負(fù)載的增減而變化；穩(wěn)壓電路不怕負(fù)載開路，但嚴(yán)禁負(fù)載完全短路；以穩(wěn)壓驅(qū)動電路驅(qū)動 LED，每串需要加上合適的電阻方可使每串 LED 顯示亮度平均；亮度會受整流而來的電壓變化影響 。 圖 5 最簡單 LED 的電容降壓電路 如圖 5 所示，電路中利用兩只反向并聯(lián)的 LED 對降壓后的交流電進(jìn)行整流。 3． 3 LED 集成驅(qū)動電路的研究 3． 3． 1 LM3404 驅(qū)動電路 LM3404 是單片降壓型高亮度 LED 恒流驅(qū)動集成電路，它適應(yīng) 6A2V 的輸入電壓范圍，比較適用于汽車電子系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)及一般照明系統(tǒng)內(nèi)置的新一代大功率高亮度 LED 組件。 巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 圖 8 CAT4016 典型應(yīng)用電路 3． 3． 3 MAX1910/MAX1912 電荷泵驅(qū)動白光 LED 的電路 早期的電荷泵只是簡單地將輸入電壓倍壓，而新開發(fā)的電荷泵的性能將進(jìn)一步完善，并具有更高的效率。電路圖 由 3V 電源 、 3 只三極管、 12 只LED、三個 12K的電阻、三個 470 的電阻和三個 100μ F 的電阻組成的。接在 Q3 集電極上的 LED 就亮了。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。 因采用集成電路，所以靈敏度比巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 21 較高，而且還可以調(diào)整靈敏度以適應(yīng)不同環(huán)境。他 治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，對學(xué)生要求嚴(yán)格，科研工作上孜孜以求，教學(xué)上充滿 熱情。巢湖學(xué)院本科學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 指導(dǎo)教師評閱表 內(nèi)容包括：學(xué)生寫作態(tài)度、科研作風(fēng)，論文選題的理論意義和實踐價值，論據(jù)是否充分、可靠，掌握基礎(chǔ)理論、專門知識、研究方法和技能的水平，寫作的邏輯性、技巧及其他優(yōu)缺點。巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 參考文獻(xiàn) [1] 江文杰 .曾學(xué)文 .施建華 .光電技術(shù) [M].北京：科學(xué)出版社， 2020 年 1月第一版：6769. 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