大功率LED照明的恒流驱动技术上海大学自动化系刘廷章liutzh@staff.shu.edu.cn2011.07.09汇报提纲一、大功率LED照明概述二、LED特性与驱动要求三、LED恒流驱动技术四、LED驱动设计技巧五、我们的工作六、总结与展望1。大功率LED早期的LED：功率几十mW，光效最高1Lm/W，只能用于显示领域大功率LED：单管功率超过1W，光效超过20Lm/W，可白光可彩色，进入照明领域成为可能目前水平：商用LED光效达160Lm/W(CREE，2011.1)，实验室已达231Lm/W（CREE，2011.5）0.01W0.5W1W3W一、大功率LED照明概述2。大功率LED照明的优点节能高光效：能耗较白炽灯减少80%稳定性：长寿命，高流明维持率安全：低电压带来更好的安全性环保：无有害金属汞小型化：LED芯片3-5mm正方形,可制成各种形状,易隐蔽响应时间：白炽灯响应时间为毫秒级，LED灯为纳秒级，且开关次数与寿命无关控制灵活：轻松控制颜色与亮度变化，实现多种控制模式全固态，抗振性能好冷光束，无紫外线（UV）辐射一、大功率LED照明概述3。LED照明技术的主要应用领域景观照明交通信息显示道路、桥梁照明室内照明大屏幕显示汽车照明LED背光源（手机、MP3、液晶电视）一、大功率LED照明概述4。国际形势各国大力推行LED照明产业促进计划日本：“21世纪照明计划”（1998年）＋2008年宣布：3年内停止产销白炽灯美国：“下一代照明计划”（2000年）＋2007.12CleanEnergyAct：2014.1禁止310－2600Lm的白炽灯（40－150W）欧盟：“彩虹计划”（2000年）＋白炽灯禁令：2009.9.1禁磨沙灯泡和100W以上，2010.9.1禁75W以上，2011.9.1禁60W以上，2012.9.1完全禁止韩国：“固态照明计划”（2004年）2015年LED满足30％照明需求LED照明产业已经形成美、亚、欧三足鼎立局面一、大功率LED照明概述5。国内形势国家战略：国家节能减排大背景2003年启动“国家半导体照明工程”2009年“十城万盏”2010年战略性新兴产业（LED照明为节能环保中六类之一）我国照明产业：2009年2011亿元/出口143亿美元，世界第一大照明电器生产国和出口国，占全球18%市场份额未来10年LED将成为主流光源，是传统照明产业转型的方向奥运世博亚运大规模示范应用说明技术成熟度已满足工程应用需求，已到大面积推广阶段市场巨大：城市亮化、节能改造有巨大市场一、大功率LED照明概述6.上海形势国家7个半导体照明工程产业化基地之一（2003）21个“十城万盏”半导体照明应用工程试点城市之一（09）上海明确将LED定位为战略性新兴产业（2009）国家半导体照明应用系统工程技术研究中心（2011）连续多年实施光电子科技攻关专项、半导体照明重大科技攻关项目、世博科技专项通过政府投入实施半导体照明示范工程，以示范应用带动半导体照明产业的发展，如崇明前卫村、罗山路立交、东方明珠改造工程等一、大功率LED照明概述汇报提纲一、大功率LED照明概述二、LED特性与驱动要求三、LED恒流驱动技术四、LED驱动设计技巧五、我们的工作六、总结与展望以绿色5mmLED举例说明：1电压3.5V时，LED电流为标准值20mA，正常工作2当电压3.8V时，LED电流为50mA，已超过LED的正常使用标准，其寿命及光衰会大幅度恶化3当电压4.2V时，LED电流为110mA，LED将很快损坏。4电压增加10％，电流增加100％以上1。LED驱动特性Vf-I非线性关系，Vf＝Von＋I×Rd光通量与驱动电流成正比微小的电流波动也会对LED的寿命与光衰产生极大影响→LED最好恒流驱动二、LED特性与驱动要求＋2。LED驱动电源的重要性驱动电源是大功率LED灯具工作的必需部件LED需要恒流驱动，如果驱动精度不高、性能不稳定→LED灯光衰、失效、损坏目前LED灯具故障80％源于驱动可靠性问题，使整灯寿命远低于LED器件本身的10万小时寿命光效是LED最主要指标，驱动环节效率不高影响整体光效，目前驱动环节的效率一般在70－90％LED驱动目前主流采用高频开关方式，引发电磁兼容EMC问题二、LED特性与驱动要求3。LED驱动电源主要要求恒流（或至少恒压）高效率高可靠性良好电磁兼容EMC电气安全性好二、LED特性与驱动要求汇报提纲一、大功率LED照明概述二、LED特性与驱动要...
