大功率LED照明的恒流驱动技术电源网20110709VIP免费

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...