LED灯具驱动电源的设计.pdf

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1、LED绿色照明灯具3LED照明灯具驱动电路设计技术1、LED灯具驱动工作原理；2、LED光源工作原理；3、LED灯具对驱动芯片的技术要求；4、LED灯具的低电压大电流驱动芯片；5、LED灯具的高电压中电流驱动芯片；6、AC隔离LED驱动技术7、常用LED灯具系统方案及电路分析；8、LED路灯驱动基本方案；9、AC直接驱动LED光源技术。42GreenLighting¾LED高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗（单管0.03瓦-1瓦）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。¾LED长寿命：LED光源被称为长寿灯。固体冷光

2、源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰快等缺点，使用寿命可达5万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。¾LED利环保：LED是一种绿色光源，环保效益更佳。光谱中没有紫外线和红外线，热量低和无频闪，无辐射，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。5LED灯具驱动工作原理电压变换转换成恒流驱动源LED负载AC/DCDC/DC-Buck-ConstantLEDLEDLEDLEDAC/ACÆAC/DCNon-isolated/IsolationAC220V/100VÆAC12V/2

3、4V/36VÆDC12V/24V/36VAC220V/100VÆAC70V/100V/150VÆDC70V/100V/150V63几种LED驱动方法7LED光源工作原理•LED光源工作的主要参数是VF/IF，其它相关的是颜色/波长/亮度/发光角度/效率/功耗。•VF正向电压是为LED发光建立一个正常的工作状态。•IF正向电流是促使LED发光，发光亮度与流过的电流成正比例。•LEDVF标称电压：3.4V±0.2V（WLED）。•LEDIF工作电流按应用需要选用，各挡不能混用。LEDLamp用各档LED电流：WLED一般功率LED大功率LED（VF=3.4V)

4、IF工作电流15-25mA200-1400mA84关于照明用LED光源功率LED灯具常用WLED二极管:1）小功率WLED：IF=15-25mA如IF=20mA草帽灯。。。2）大功率WLED：IF=200-1000mA如高亮功率WLED，1W/IF=350mA，大功率照明用LED其3W/封装从成品来看是单颗芯IF=700mA；片的，其实是用N颗LED管3）功率LED管芯按特殊要求绑芯封装在一个单位里的。定的WLED；它们的排列组合是串并联，它们是N个串联，再N个并联，然后由二点联接电源。9LED灯具对低压驱动芯片的要求•驱动芯片具备性能良好、高度集成的DC

5、/DC-Buck→ConstantCurrent功能。•驱动芯片的标称输入电压范围应当满足DC6-40V，以覆盖应用面的需要，耐压如能大于45V更好.•驱动芯片的标称输出电流要求大于1.2-1.5A，满足1W、3W照明用LED需求的工作电流。LED照明灯具选用的驱动IC必需有足够的电流输出，设计产品时必需使驱动IC工作在满负输出的70-90%的最佳工作区域。•驱动芯片的输出电流必需长久恒定，LED才能稳定发光，亮度不会闪烁；同一批驱动芯片在同等条件下使用，其输出电流大小要尽可能一致，也就是离散性要小。•驱动芯片的封装应有利于驱动芯片管芯的快速散热。•驱动芯

6、片本身的抗EMI、噪音、耐高压的能力也关系到整个LED灯具产品能否顺利通过CE、UL、FCC等认证，因此驱动芯片本身在设计伊始就要有优秀的拓扑结构和高压的生产工艺。•驱动芯片自身功耗要求小于0.5W，开关工作频率要求大于120KHz，以免工频干扰而产生可见闪烁。105常见LED低电压大电流驱动IC11应用方案简洁的PT4115电流设定LEDRs=0.1/ILEDRSD1D2整流1W×3ACorDC续流二极管12~24VCIND5L滤波电容续流电感VINCSNSWDIMPT4115PWMD3D4GND驱动芯片的封装应有利于驱动芯片管芯的快速散热。如将管芯（D

7、ie）直接绑定在铜板上，并有一Pin直接延伸到封装外，便于直接焊接在PCB板的铜箔上迅速导热。如在一个类似1.5X1.2mm的硅片管芯上，要长时间通过300-1000mA的电流，必然有功耗，必然会发热，芯片PT4115本身的物理散热结构也是至关重要的。126PT4115的特性•高度集成DC/DC-Buck→ConstantCurrent功能。•采用抖频技术有效降低EMI。•频率抖动技术(FrequencyJitter)是一种从分散谐波干扰能量着手解决EMI问题的新方法。频率抖动技术是指开关电源的工作频率并非固定不变，而是周期性地由窄带变为宽带的方式来降低E

8、MI，来减小电磁干扰的方法。•Vin=6-30V，击穿电压>45V