"景先生毕设|www.jxszl.com

led照明驱动芯片的特性分析及应用电路研制(附件)【字数:9920】

2023-09-28 15:20编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要现如今,人们开始高度关注国内外照明领域的大功率白光LED照明技术的发展,LED照明技术现已成为一项最具有广阔发展前景高新技术产品之一。近年来,随着我国国民经济快速的发展同时还有政府对低碳社会倡导文明节约建设,所以极大增加了人们对新型高能高效光源的需求。人们对便携产品LED亮度已无更多要求,所以对LED驱动芯片的电流精度的要求便会提高,以达到节能耐用的目的。本文首先介绍了LED照明光源的意义、结构组成及优特点,特别对节能和环境保护作用和影响。国内外市场的快速发展现状。性能结构方面,指出LED照明驱动的主要发展方向是恒流驱动,阐述了LED的发光原理以及特性参数等基础知识。根据对大功率LED驱动技术的分析,得出了单电感非隔离降压型电路的功能特点以及构成LED恒流的适合驱动电路。最后研究了一款适合LED的非隔离降压LED恒流驱动芯片--R9128DS。这种芯片具有降低电磁干扰及极高的转换效率等优点,输出电流会自动适应电感量的变化和输出电压的变化,从而真正意义上实现了驱动电路的恒流驱动LED。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2课题的要求和目的 2
第二章 LED基础知识 3
2.1LED的结构 3
2.2LED的发光原理 4
2.3LED的特性参数分析 5
2.3.1LED的电学特性 5
2.3.2LED的光学特性 7
2.3.3LED的开关特性 8
第三章 大功率LED驱动技术 9
3.1LED驱动方式的选择 9
3.2LED排列方式选择 9
3.2.1串联和并联 9
3.2.2混联和交叉联接 10
第四章 芯片R9128DS的特性分析 13
4.1芯片R9128DS的概述 13
4.2芯片R9128DS功能框图 13
4.3芯片R9128DS引脚排列和描述 13
4.4芯片R9128DS极限参数 14
4.5芯片R9128DS电气参数 15
第五章 基于R9128DS的LED恒流驱动电路设计 16< *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
br /> 5.1应用电路图设计和元器件的选取 16
5.2硬件电路分析 17
5.2.1芯片供电 17
5.2.2采样电阻 17
5.2.3电感设计 17
5.2.4反馈信号输入端电压检测 18
5.3电路设计实物图展示 18
5.4硬件电路性能测试与评估 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
我们所生活的地球早已不堪重负,能源供应不足和严重浪费现象是现如今全球面临的最主要问题之一。在新能源还未普及的今天,节约和保护现有能源则成为人们所需要做的事情。这就要求我们要对现有资源进行进一步的合理应用使其效率大幅度提高,LED就是我们现在要改进提高的重要目标之一。目前,LED作为一个新兴的绿色、环保、节能光源被广泛应用于汽车灯、手电筒、灯具等场所,并且已在全球普遍使用。不过还有很多地区在使用白炽灯,这种灯的缺点就在于费电而且使用寿命到后会污染环境,严重的话会制造一个污染源,所以LED的节能环保的优点就显而易见了。
LED光源是一种长寿命光源,理论寿命可达50000小时,在恰当的电流和电压下,LED的使用寿命可达10万小时,同样亮度下足足比白炽灯多了50倍,而且耗电量也仅仅是白炽灯的十分之一。但是应用电路设计不合理、电路元器件选用不当、LED光源散热不好,都会影响它的使用寿命。LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的轻;ED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用途;LED是由无毒的材料作成,不像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用。LED是被完全的封装在环氧树脂里面,它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,这些特点使得LED可以说是不易损坏的。LED耗电非常低,一般来说LED的工作电压是23.6V。工作电流是0.020.03A,这就是说它消耗的电不超过0.1W。0.5W3W的LED光源与LED 驱动 IC集成在一个CMC封装内的新一代芯片已经小批量生产,显示LED 驱动 IC正在向高度集成化的多芯片CMC封装方向发展;可用交流电(AC)直接驱动发光的新一代、特殊拓扑结构AC LED光源生产技术的日趋成熟,将开创LED照明技术的又一新纪元,LED已成为当今世界第四代节能产品的代表。
大功率LED灯具是LED节能灯的一种,相对于小功率LED节能灯来说,大功率LED节能灯单颗功率更高,亮度更亮,价格更高。小功率LED节能灯额定电流都是20mA,额定电流高过20mA的基本上都可以算作大功率。一般功率数有:0.25w、0.5w、1w、3w、5w、8w、10w等等。
从国外来看,美国、日本、英国、俄罗斯等国家都已全部使用LED替换了白炽灯,而且把LED用的淋漓尽致,比如纽约时代广场的广播电视、布拉格广场的投影大屏幕等等,不仅画面效果好而且还省电。根据以前的资料,日本1998年启动了“21世纪光伏计划”重点发展LED产业;韩国总统李明博明确指出要加大投入,在2012年年底把韩国的LED产业建成世界前三强;]美国自2000年起就扶持LED产业,每年补贴高达5000万美元。同样的,中国也积极响应各国的政策,也开始把LED产业放在未来发展的重点。最近几年,很多城市都展示了LED的优越性并取得了令人欣慰的成果。上海外滩很多高楼外层都装了LED灯,以便节日、广告或者特殊活动来展示效果,给人以震撼效果的同时还让人觉得很高大上;北京天安门、天坛、故宫等很多名胜景点都以LED霓虹灯加以装饰,晚上点亮后更有艺术感。在影视、家用电器、交通工具等各方面LED都必不可少,电影特效、霓虹灯、电脑屏等等都已融入现代人们的生活。全球争相竞逐LED这一新兴产业“制高点”,LED灯还有“绿色照明能源”的美誉,而且LED产品中不含汞、铅等国际限制的几种有害物质,不愧为未来最具有潜力的行业之一。
因此,本次课题正是让我对未来的重点产业的了解,在用到电子专业基本知识的同时还能额外学习更为丰富的LED知识,对我以后的工作有不可估量的帮助。
1.2课题的要求和目的
本课题针对由24粒发光管芯(单粒0.5W)组成的12W LED照明光源使用要求,要求我们了解LED照明管芯的工作特点和使用参、数,通过一定数量管芯串、并联即混联电路组成12W发光阵列,计算电源驱动器在保证输出功率情况下需提供的电压/电流值,简单来说,本次课题设计的目的就是使用混联连接方式来使大功率LED发光二极管驱动恒流发光,并且保证各二极管发光强度基本一致。掌握开关电路实现降压稳流供电驱动器核心芯片的作用、基本原理和结构框图,设计完整的12W LED照明电源驱动器电子线路,以便能够实现供电电源与照明管芯之间良好的匹配连接,从而克服使用过程中温升、输入交流电压变化、噪声等不利因素的影响,这样以来就可以保证LED可靠稳定工作。希望能制作具有相应功能的演示样品,测定功率和工作稳定性。完成电路设计,分析电路各部分的功能和特点,论述工作原理。通过毕业设计课题的领悟、理解、学习,完成分析、计算、制作、测试、书写论文全过程。

原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/dzkxyjs/448395.html