白色led恒流驱动电路的设计开题报告

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1、榆林学院毕业设计（论文）开题报告题目白色LED恒流驱动电路的设计学生姓名学号院(系)能源工程学院专业电气工程及其自动化指导教师报告日期2014年11月24日毕业设计（论文）题目白色LED恒流驱动电路的设计题目类别（请在有关项目下作√记号）设计论文其它√题目需要在实验、实习、工程实践和社会调查等社会实践中完成是否□毕业设计（论文）起止时间2014年10月24日起至2015年04月26日（共16周）1.设计的意义及国内外状况1.1设计的意义进入二十一世纪，面对能源供应的日趋紧张和全球环境的加速恶化，节约能源和保护环境已成为社会发展的共识。照明是人类消耗能源的重

2、要方面，照明约占世界总能耗的20％，而我国照明用电量每年在3000亿千瓦时以上，占总用电量的12%左右。照明用电量的猛增以及发电能源消耗的加剧，将使我国的供电势态和环境与生态保护的现状日益严峻。因此提高照明用的的效率，可以有效缓解能源紧张。如何提高照明系统的能源利用率，延长照明系统的寿命，取代白炽灯，荧光灯，节能灯的第四代照明灯具是什么？答案就是LED灯照明。LED照明每W流明数可达150～250lm。远高于白炽灯和日光灯，此外LED灯珠寿命可长达十万小时，并且绿色无污染。LED照明具备的这些优点决定了其应用前景是非常广阔的,能够成为照明领域的新一代绿色光

3、源。为了确保最佳性能和长工作寿命，LED需要一个有效的驱动电路。无论输入电压如何变化，LED驱动器都要向LED串提供恒定电流，以保持恒定光输出和颜色不变。出于这个原因，常常需要恒定频率、电流模式LED驱动器拓扑，从而向LED提供恒定电流。同时，LED驱动器必须提供高于90%的效率，以最大限度减少对外部散热器的需求并保持照明系统的高效率。这正是这次选题的目的和意义所在。1.2国内外研究现状在照明领域的技术革新中，LED的应用毫无疑问是最令人振奋的，它改变了整个照明市场的结构。我国照明市场规模庞大，产品以白炽灯、荧光灯等传统光源灯具为主。按灯具的销售数量来看，

4、LED照明灯在通用照明市场的份额还不到1%，还远未成为主流的照明产品。我国LED照明应用除路灯、隧道灯等方面应用较多外，整体来看，应用落后于欧美、日本等主要照明市场，应用市场还需要扶持和推进。此外，与市场的需求相比，在标准和规范的具体实施方面仍然不足，已经对LED照明应用的推广造成了障碍。根据国家半导体照明工程研发及产业联盟的调查，2014年我国LED照明灯在目前主要的灯具类中都有应用，包括LED射灯、筒灯、球泡灯、直管灯、平面灯、路灯、隧道灯等。LED是由超导发光晶体产生超高强度的灯光，它发出的热量很少，不像白炽灯那样浪费太多热量，不像荧光灯那样因消耗高

5、能量而产生有毒气体，也不像霓虹灯那样要求高电压而容易损坏。LED已被全球公认为新一代的环保型高科技光源。近几年来，LED的发光效率已增长了100倍，而成本下降了10倍。在目前LED光源及市场开发中，极具发展与应用前景的是照明用LED，其用作固体照明器件的经济性显著，且有利于环保，正逐步取代传统的白炽灯。照明LED的世界年增长率在20%以上，美国、日本、欧盟以及我国的台湾均推出了半导体照明计划。目前，普通白光LED的发光效率为25lm/W，功率型LED优异的散热特性与光学特性更能适应普通照明领域。为替代荧光灯，白光LED必须具有150～200lm/W的光效，

6、且每流明的价格应明显低于0.015美元。要实现这一目标，仍有很多技术问题需要解决。按固体发光物理学原理，LED的发光效率能接近100%。因此LED被誉为21世纪新光源，成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。要实现白光LED具有150～200lm/W光效的目标，世界各国的科研人员正从改进工艺和开发新材料入手，以改进产品结构。美国波士顿的PhotonicsResearch研究中心报道了LED技术方面的新进展，声称光效达到330lm/W。这种被称作photon-rectcling的半导体光源可发出蓝、黄两种波长的光。所发出的光能使人感到的是白光

7、。这种光效，与目前市场上的LED比要高10倍甚至更高。不过，应该指出，从实验室到商业化的产品这条路也许还十分漫长。2.设计研究内容LED被认为是21世纪照明的绿色新光源。其恒流驱动电路的设计尤为重要，由控制器、驱动模块、驱动电源等组成。它经过恒定频率、电流模式控制器，利用调节产生的PWM来控制MOSFET管的断开，实现LED恒流驱动，保证LED持续、高效、稳定的工作，从而减少LED光衰，延长寿命，充分发挥LED灯的节能优势。基本研究内容有：1.分析恒流驱动工作原理；2.选用驱动模块、控制器等进行恒流驱动；3.设计恒流驱动电路，并进行数据分析；4.设计硬件电

8、路，进行实验调试；3.研究方案及步骤3.1研究方案(1)恒流源与恒