【導(dǎo)讀】隨著人類的進(jìn)步，照明經(jīng)歷了火焰照明，白熾燈照明，熒光燈類照明，LED照明。LED是近些年出現(xiàn)的固體光源，隨LED制造工藝。不斷進(jìn)步和新材料的開發(fā)應(yīng)用，白光LED光源不斷完善，已進(jìn)入試用階段。的必然趨勢(shì)，將對(duì)人類生活做出較大貢獻(xiàn)。我國現(xiàn)有LED企業(yè)600余家，企業(yè)主要集中。在下游封裝和應(yīng)用領(lǐng)域，國內(nèi)從事LED上游外延片和中游芯片的企業(yè)大約在10余家。場(chǎng)出現(xiàn)了快速增長的勢(shì)頭，分別增長了53%和133%。照明最主要的兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，這使得紅光LED成為我國銷量最大的產(chǎn)品。我國LED產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)實(shí)力不強(qiáng)，仍處于起步階段，企業(yè)規(guī)模普通偏小。來我國LED將面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。中國LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代。LED的迅速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，將引發(fā)照

　　

【正文】 出功率與設(shè)定初級(jí)電感直接成正比，并可通過調(diào)節(jié)開關(guān)頻率對(duì)其容差進(jìn)行完全補(bǔ)償。 恒流 (CC)工作方式： 隨著輸出電壓的升高以及由此引起的偏置繞組上反激電壓的升高，反饋引腳電壓也將升高。反饋引腳電壓升高時(shí)，會(huì)對(duì)開關(guān)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，以提供恒流輸出調(diào)節(jié)。恒流電路與電感校正電路可以在恒流區(qū)域內(nèi)同時(shí)工作。 恒壓 (CV)工作方式 ： 當(dāng)反饋引腳在恒流調(diào)節(jié)模式下接近 VFBth時(shí)，電源將切換到恒壓工作模式。此時(shí)的開關(guān)頻率達(dá)到其最大值，對(duì)應(yīng)于 CCCV特性曲線的峰值功率點(diǎn)?？刂破魇褂瞄_／關(guān)狀態(tài)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)反饋引腳電 壓，使其維持在 VFBth的水平。在高壓開關(guān)關(guān)斷 μ 15 s后，對(duì)反饋引腳電壓進(jìn)行采樣。輕載條件下，還會(huì)降低電流限流點(diǎn)，從而降低變壓器磁通密度。 過熱保護(hù)： 熱關(guān)斷電路檢測(cè)結(jié)的溫度。閾值設(shè)置在 142 176。 C并具備 60 176。 C的遲滯范圍。當(dāng)結(jié)溫度超過這個(gè)閾值 (142 176。 C)，功率 MOSFET開關(guān)被禁止，直到結(jié)溫度下降 60 176。 C，MOSFET才會(huì)重新使能。 V穩(wěn)壓器： 只要 MOSFET處在關(guān)閉狀態(tài)， 6 V穩(wěn)壓器就會(huì)從漏極的電壓吸收電流，將連接到旁路引腳的旁路電容充電到 6 V。旁路引腳是內(nèi)部供電電壓節(jié)點(diǎn)。當(dāng) MOSFET開啟時(shí)，器件使用貯存在旁路電容內(nèi)的能量。內(nèi)部電路的極低功耗使 該芯片 可使用從漏極吸收的電流持續(xù)工作。一個(gè) 1 μ F或的 10 μ F旁路電容就足夠?qū)崿F(xiàn)高頻率退耦及能量存儲(chǔ)。 ⑵ 電路原理描述 輸入濾波器： AC輸入功率由整流橋進(jìn)行整流。整流后的 DC由大容量電容 C1和 C2進(jìn)行濾波。電感 L C1和 C2組成一個(gè) π 型濾波器，對(duì)差模傳導(dǎo) EMI噪聲進(jìn)行衰減。保險(xiǎn)電阻 F1在發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)提供保護(hù)。應(yīng)當(dāng)選擇合適的電阻（通常為繞線式電阻），這樣才能在輸入電容初次連接到 AC線路充電時(shí)經(jīng)受住瞬間耗散。 工作過程：在從空載到滿載的多 個(gè)模式下， U1內(nèi)的控制器首先在恒壓階段工作，此時(shí)它通過開／關(guān)控制來調(diào)節(jié)輸出電壓，并根據(jù)需要通過跳過開關(guān)周期來維持輸出電壓水平，通過調(diào)節(jié)使能周期與禁止周期的比例來維持穩(wěn)壓。這也可以使轉(zhuǎn)換器的效率在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)得到優(yōu)化。在輕載條件下，還會(huì)降低電流限流點(diǎn)以減小變壓器磁通密度，進(jìn)而降低音頻噪音和開關(guān)損耗。隨著負(fù)載電流的增大，電流限流點(diǎn)也將升高，因而跳過的周期也越來越少。一旦 U1檢測(cè)到最大功率點(diǎn)（即控制器停止跳過周期），控制器將自動(dòng)進(jìn)入恒流模式。一旦需要進(jìn)一步提高負(fù)載電流，輸出電壓便會(huì)隨之下降。當(dāng)檢測(cè)到 FB引腳上的 輸出電壓下降時(shí)，開關(guān)頻率將線性下降，從而確保恒流輸出。 輸出整流： 變壓器的次級(jí)繞組由 D2（可提高效率的 1 A、 40 V肖特基勢(shì)壘二極管）進(jìn)行整流，由 C5進(jìn)行濾波。如果可以接受較低效率，則可換用 1 A PN結(jié)型二極管，以便降低成本。在本應(yīng)用中， C5的大小能夠滿足要求的輸出電壓紋波規(guī)范，無需使用后級(jí) LC濾波器。 輸出調(diào)節(jié)： LNK605DG在輸出特性的恒壓 (CV)調(diào)節(jié)區(qū)域使用開 /關(guān)控制來調(diào)節(jié)輸出，通過頻率控制來實(shí)現(xiàn)恒流 (CC)調(diào)節(jié)。反饋電阻（ R3和 R4）使用標(biāo)準(zhǔn)的 1%電阻值選出，以確定額定輸出電壓及恒流調(diào)節(jié)閾值的 中心。 D R R2和 C3組成 RCDR箝位電路，用于限制漏感引起的漏極電壓尖峰 LED 燈泡 LED 燈泡的制作相對(duì)比較簡單，把 LED 燈珠焊到鋁基板上，少量的（ 15顆以內(nèi)） LED燈珠一般直接串聯(lián)，大量的（ 15 顆以上）采用混聯(lián)。驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與電源連接，驅(qū)動(dòng)電路輸出端與 LED 串連接。 PCB 板用耐高溫，耐高壓的灌膠 A和灌膠 B以 1比 1的比例混合來填充。它具有導(dǎo)熱，絕緣，防火，防爆的功能，保證 PCB 板得正常工作。鋁基板與燈座之間的以導(dǎo)熱系數(shù)為 1的導(dǎo)熱硅脂填充，幫助 LED 燈珠進(jìn)行散熱，提高燈泡的壽命。 16 的性能分析 將燈泡接入 220V交流電路中，用萬用表測(cè)得此燈泡兩端的電壓為 ,電流為 ,實(shí)際功率為 ,電流為 ,功率為 ，引起這些誤差的原因可能是：（ 1）焊接 PCB板得時(shí)候存在虛焊。（ 2）電子元器件的精確度不高。（ 3）電路理論上存在缺陷，有些該考慮的沒考慮到。 用積分球測(cè)得該燈泡光通量為 175lm,其光效約為 50流明 /瓦。 .而一般的節(jié)能燈的光效約為 35流明 /瓦。功率因數(shù)為 6250K,色坐標(biāo)為（ ）。顯色指數(shù) RA=。其光譜圖如下圖所示。 圖 37 LED測(cè)試結(jié)果 四 、 LED 照明應(yīng)用 景觀照明 ⑴投光燈： 投光燈有單色、七彩，光源有顆粒有集成兩種。顆粒有 636W,集成有 10W、 30W、 50W、 17 70W、 100W ⑵ 洗墻燈： 洗墻燈外形有條形和方形，單色和七彩。 6W、 9W、 12W、 18W、 24W、 36W?？刂品绞接袃?nèi)控和外控。 ⑶ 地埋燈： 面蓋一般是不透鋼，透鏡是鋼化玻璃，殼是鋁。防水防塵防壓。 ⑷ 水底燈： 水底燈外殼一般都是不透鋼 IP 要達(dá)到 67以上。工作電壓都是做低壓 1236V 。 汽車燈飾 LED剎車燈 、 轉(zhuǎn)向燈 、 倒車燈 、 儀表燈 、 車頂燈 18 車燈工作電壓都是 1214V .燈頭有單眼、雙眼、 T形頭。 驅(qū)動(dòng)電源 有恒壓源和恒流源，有防水和不防水，有裸板和帶殼。 五 、心得體會(huì) 本次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)三個(gè)月，主要對(duì) LED 的發(fā)展歷史，發(fā)展現(xiàn)狀，主要特性，主要參數(shù)以及電路的分析進(jìn)行了簡單的描述。在這三個(gè)月里，指導(dǎo)老師和我都付出了很多，但收獲也不少。畢業(yè)設(shè)計(jì)開始前，我電子領(lǐng)域的知識(shí)只是局限于課本模擬電子技術(shù)上簡單介紹的一些理論 知識(shí)。經(jīng)過這三個(gè)月的努力，我初步認(rèn)識(shí)了課本以外的電子元器件，初步了解了他們的外形以及性能。學(xué)習(xí)了軟件 Protel 的一些基本知識(shí)，并能畫出簡單的電路原理圖。了解了幾個(gè)生產(chǎn)中常用的芯片的功能。練習(xí)焊接了一些 PCB 板，使自己的焊接技術(shù)有了一定的提高。學(xué)習(xí)了不少電路的運(yùn)行原理，分析電路的能力也有了相應(yīng)的提高。自己動(dòng)手測(cè)試了產(chǎn)品的一些性能以及一些參數(shù)，并與理論的參數(shù)值進(jìn)行比較，分析引起誤差的原因?，F(xiàn)在的努力為我以后的工作打下了一定的基礎(chǔ)，是非常寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后，我結(jié)合自己的實(shí)際經(jīng)歷對(duì) LED 燈泡做出客 觀的評(píng)價(jià)堅(jiān)固耐用，抗震性好。本人也在樣品制作間里制作樣品，其中不缺乏一些重手腳的動(dòng)作，在整個(gè)制作過程中并不忌諱這些。如果不小心把燈泡摔到地上，那一般先摔壞的是價(jià)格相對(duì)較便宜的PC 料和燈罩。一般 LED 燈泡使用的交流電壓范圍在 80~245V，適合絕大多數(shù)國家的使用。環(huán)保性比較好，它不含汞，鉛等重金屬材料，對(duì)環(huán)境無污染，這是熒光燈和白熾燈所不具備的，這是 LED 的一大優(yōu)勢(shì)。理論上 LED 燈泡無頻閃，而熒光燈因使用交流電而產(chǎn)生頻閃， 19 但實(shí)際上現(xiàn)在一般辦公室用的大多數(shù)都是熒光燈，人眼基本感覺不出頻閃。理論上 18W 的LED 燈 泡的光通量相當(dāng)于 40W 熒光燈的光通量，實(shí)際上 18W 的 LED 燈實(shí)際功率為 21W 左右，40W 熒光燈的實(shí)際功率為 46W 左右，相差 25W,點(diǎn)燈 40 小時(shí)相差一度電， 元。理論上LED 的使用壽命在 30000 小時(shí)以上，實(shí)際誰也不會(huì)去測(cè)試它的實(shí)際壽命，個(gè)人認(rèn)為這是 LED的一個(gè)不確定性。理論上 LED的響應(yīng)速度快，在實(shí)際中，用于照明的 LED 對(duì)幾十毫秒的差距影響并不是很大，在照明用的 LED 研究的意義也不是很大。理論上白光 LED 的顯色指數(shù)在 85以上，但本人動(dòng)手測(cè)試的白光 LED 顯色指數(shù)為 75，而一般的熒光燈的顯色指數(shù)在 90以上 ，這是 LED燈泡所不能比的。 LED 還具有它的致命弱點(diǎn)，與傳統(tǒng)光源白熾燈比較， LED的視角較窄，視角度小于 180度。 LED 屬于多元化化合物半導(dǎo)體器件，其電學(xué)，光學(xué)，熱學(xué)和機(jī)械等方面的參數(shù)指標(biāo)離散性很大，這給器件的篩選和分檔造成困難。像汽車等應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì) LED 參數(shù)一致性的要求非?？量蹋缤慌?LED 的門限電壓不一致性應(yīng)小于，色差小于 5nm等。由于 LED 的許多參數(shù)都隨溫度變化而變化，而且當(dāng)內(nèi)部溫度超過最高溫度時(shí)，器件將會(huì)被燒毀，因此， LED 的散熱問題極為重要，是未來 LED 面臨的一大難題和關(guān)鍵技術(shù)之一。 綜上所述，本人認(rèn)為， LED 由于其造價(jià)昂貴，使用壽命長，綠色節(jié)能，最適合用在長時(shí)間照明，照明質(zhì)量要求較高，不經(jīng)常更換的場(chǎng)所。比如說路燈，寫字樓，學(xué)校，辦公室等地方。而家庭照明，因?yàn)檎彰鲿r(shí)間不長，而且更換難度不大，本人不太建議使用價(jià)格昂貴的 LED 燈。本章純屬個(gè)人看法。 六 、謝辭 本文從選題到完成的整個(gè)過程，得到 齊 指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)。老師淵博的學(xué)識(shí)，謙虛、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、靈活的思維方式、認(rèn)真的工作作風(fēng)和對(duì)學(xué)生的關(guān)心都令我佩服不已，諄諄教誨使我受益匪淺，這必將在今后的學(xué)習(xí)和工作中給我鼓勵(lì)和鞭策，為以后步入社會(huì)、適應(yīng) 工作奠定良好的基礎(chǔ)。在此，本人由衷的表示的感謝！ 感謝天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)系的老師們?cè)谶@ 三 年里不僅在專業(yè)的學(xué)習(xí)上給予我的幫助，更感謝他們?cè)谖业臑槿颂幨律辖o予的教誨。 在論文的完成過程中，還得到其他學(xué)院多位老師和同學(xué)的熱情幫助，在此表示感謝！ 感謝評(píng)審論文的各位教授、老師為本文提出的寶貴的意見。 最后，向所有曾給予我關(guān)心和幫助的師長、朋友及家人表示感謝 ! 七 、參考文獻(xiàn) [1]周志敏，紀(jì)愛華 LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)實(shí)例 [M] 電子工業(yè)出版社 [2]李農(nóng)，楊燕 LED照明設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M] 科 學(xué)出版社 [3] 方志烈 半導(dǎo)體照明技術(shù) [M] 電子工業(yè)出版社 [4] 李春茂 LED結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用技術(shù) [M] 機(jī)械工業(yè)出版社 [5] 陳元燈 LED制造技術(shù)與應(yīng)用 [M] 電子工業(yè)出版社 [6]羅毅，張賢鵬，王霖等 . 半導(dǎo)體照明中的非成像光學(xué)及其應(yīng)用 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