45篇 LED驱动电源文章.docx
《45篇 LED驱动电源文章.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《45篇 LED驱动电源文章.docx（87页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
45篇LED驱动电源文章
1.“中国光谷”迈向“世界光谷”：
LED芯片等科技成果井喷
2009年12月，东湖开发区获批国家第二个自主创新示范区。
一年半以来，东湖开发区高科技成果迎来“井喷”。
光纤编码传输、大功率LED芯片核心制造、大型精密机床等一项项全球顶尖成果，正助推“中国光谷”迈向“世界光谷”。
光谷高科技成果迎来“井喷”
获批成为国家自主创新示范区，带给东湖开发区的不仅是换“牌子”，更给开发区注入一股自主创新发展的新动力。
一年半的时间里，股权激励政策纷纷出台、科技金融创新让企业免除资金之忧。
更有高科技企业零成本“注册”、改革创新失败“免责”等政策，给企业迎来出成果的“井喷期”。
5月11日，武汉迪源光电科技有限公司HV大功率高压芯片投产，形成年产7亿只产能。
这一生产线，让迪源光电成为国内唯一、全球第二家拥有大功率LED芯片核心制造技术的企业。
它也使中国LED照明技术，一步跨越了十年；
武汉邮科院、光纤通信国家重点实验室及烽火通信公司，也联手做出突破。
三家合作开发的超高速、超大容量、长距离光纤传输技术，可每秒传送1024G字节，最长传输距离达1040公里。
这一传输速率，是国内目前最先进光纤的25倍。
这一技术打破了美国在该领域保持的世界纪录，让中国技术首次站在世界巅峰；
中科院研究员余增亮的微生物油脂技术成功在汉转化，被国内外100多家食品加工企业应用。
这使我国成为除美国之外，第二个掌握该技术并实现产业化的国家；
被国外长期封锁的光纤光栅感温火灾报警系统实现产业化，让武汉成为全球三大光纤传感器生产中心之一；
高效短流程嵌入式复合纺纱技术突破了传统纺纱技术对纤维等级要求的极限，让中国纺织技术一步跨到了国际最前沿。
现在开发区内，每天都有10项发明专利诞生。
仅2009年12月至2010年底，光谷就涌现国内外领先的自主创新重大技术成果10项。
打破国外垄断改善居民生活
武汉重型机床集团有限公司的CKX5680数控复合加工机床，拥有世界最先进的七轴五联动技术。
机床工作台高3.3米，承重可达160吨，有超大的加工空间，可加工出直径最大12.5米、重160吨的螺旋桨。
这一数据甚至可比肩美国的尼米兹级航母。
此前，国内在大型船舶螺旋桨加工机床领域一片空白。
国外企业一台超级机床动辄售价上亿元。
武重研制成功的新机床，价格仅相当于进口产品的两三成。
国内路网复杂漫长，除了每年地方进行检查外，国内每5年进行一次“国检”。
但国家高速公路总里程超6万公里，而目前公路“体检”设备的检查速度，最高为每小时6至10公里。
因此，我国的公路“国检”，只能对两成公路进行抽检。
2.2011年中国LED市场规模或超58亿美元
在政府支持下和新应用的带动下，2011年中国LED市场将从去年的47亿美元增长到58亿美元，上升23%。
由于更加广泛地用于液晶电视和街道照明，LED已成为中国制造的热门产品，而且是很有吸引力的投资领域。
另外，政府对该产业的支持似乎正在产生效果。
预计明年中国LED市场将达到69亿美元，到2015年达到111亿美元，2010-2015年的复合年度增长率为17.7%，如图所示。
中国LED市场覆盖多种应用，包括LED显示器、交通信号灯、汽车灯、LCD背光、手机键盘、数码相机闪光灯、装饰照明、路灯和普通照明。
路灯将是最大的应用领域，今年将达到15亿美元，预计2012年达到18亿美元。
由于大尺寸LCD电视和笔记本电脑采用LED，LCD背光市场也将迎来强劲增长，2015年销售额将从今年的7.13亿美元增长到18亿美元。
中长期来看，驱动LED产业增长的一个新因素将是普通照明市场。
鉴于降低碳排放的全球性趋势，中国普通照明领域对LED的需求将非常强劲。
LED的功耗低，而且环保。
IHSiSuppli公司的数据显示，今年LED在普通照明领域的出货量将占到总体LED市场的15.5%。
尽管LED目前在中国比较红火，但与美国和台湾等地相比，中国大陆的LED产业仍然处于初期阶段。
中国在该领域处于落后地位，原因包括技术能力落后以及缺乏经验丰富的管理人员和研发工程师。
另外，中国在LED晶圆等核心环节及上游领域缺乏知识产权，也是一个严重问题。
但是，中国LED厂商能够从地方及中央政府获得充足的资金，这将帮助国内企业占领大部中国LED市场。
迄今为止，地方政府为厂商购买MOCVD设备提供至少70%的补贴，相当于每台机器补贴150万美元左右。
另外，政府还提供税收及水电优惠，鼓励企业投资于国内LED产业，这对于本地企业来说也很有吸引力。
3.选择LED照明电源供应器的基本知识
选择LED照明电源供应器的基本知识
1.LED为什么需要高品质驱动电源？
LED由于不含有毒物质、环保、寿命长、光电效率高等众多优点，LED芯片设计生产和制造工艺已相当成熟，整个LED照明系统的损坏主要是LED驱动器的损坏；低品质LED驱动电源由于保护不完善，恒流精度低电流波动大将成LED芯片的损坏；因此LED驱动电源是LED灯具的关键所在，它就好比一个人的心脏，要制造高品质的、用于照明的LED灯具必须选用高品质的LED电源驱动器，才能够符合LED照明系统的恶劣工作环境和高昂维修成本的要求.
2.LED驱动器品质问题根源在哪里？
一是非职业电源公司设计制造（要求太散，量太小）；
二是没有按照LED灯具的恶劣工作环境设计
a） －35度到70度环境温度
b） 防水设计不到位
c） 防雷设计不到位
3.如何保证LED驱动器的品质和可靠性？
1）规范的专业设计流程控制
技术预研、可行性评估、初步设计、详细设计、工程样机、小批试产。
2）合理的元器件设计余量
3）高品质元件的选择
电解电容,IC，功率半导体、磁性元件等。
4）严格的品质验证和测试程序
应力分析、EVT、SVT、DVT等测试和MTBF的计算与实验验证。
4.LED驱动电源为什么需要高效率？
高效率是LED照明系统整体的节能要求，是低温升、 长寿命、高可靠的基础与保证。
1）高效率、低损耗、低温升
如一台输出100WLED驱动电源，当效率达95％时，其损耗是5.2W，当效率只有85％时，其损耗达17.6W，后者是前者的3.4倍，实验表明在同等条件下前者比后者温度低10～15℃。
2）降低LED灯的工作温度及延缓光衰
LED芯片温度的升高将导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减，严重时甚至失效，有实验测试表明：
LED自身温度每上升5摄氏度，光通量就下降3％。
3）高效率、低温升、长寿命
如果选用105度，寿命为10000小时的高温电解电容，根据通行的电解电容寿命估算公司“每降低10度，寿命增加一倍”，那么它在95度环境下工作寿命为20000小时，在85度环境下工作寿命为40000小时，如朗铂驱动电源一般在工作温度为最高为70度时，电解电容的温度大致控制在85度左右，则寿命可达40000小时，如按每天12小时工作计，则寿命近十年。
4）高效率、低温升、高可靠
随着电源温度的降低，IC、功率半导体的工作环境的改善，MTBF（平均无故障时间）将显著提高。
5.什么是PF？
什么是PFC？
为什么要高PF?
PF是PowerFactor的缩写，指的是功率因数，是有功功率与视在功率的比值；PFC是PowerFactorCorrector的缩写，指的是功率因数校正；高功率因数可以:
1）减小电流谐波；2.）增加电力系统容量；3）减小线损，节约电能。
低功率因数即代表低的电力效能，越低的功率因数值代表越高比例的电力在配送网络中耗损，若低的功率因数没有被校正，电力公司除了有功功率外，还要提供更大的无功功率，这导致需要更大的发电机、变压器、输电线等，以补偿损耗。
有PFC功能的电源可以改善自身能源使用率，减小损耗，也可降低谐波对电网的污染。
4.LED灯具驱动技术发展趋势分析
科技进步日新月异，科技创造人类的新生活。
近几年，全球人类共识：
未来与绿色环保节能相关的产业前景光明灿烂。
LED照明产业首当其冲，将展现无限的生命力、无穷大的海量市场。
2009年LED照明产业丝毫没有受全球经济危机的影响，在中国政府的大力推动下，中国LED照明产业正快速走热，2009年成为LED照明元年，中国LED照明产业链在此经济危机中快速成长和完善，LED新一代照明技术迅速发展，带动LED照明产业链的数以千百万家企业欣欣向荣。
LED光源是一颗耀眼的明星，基于LED可以做成形形色色、千变万化的照明和灯饰灯具、LED广告大屏、LED信息屏、手机和MP3/MP4等消费电子的显示屏背光、笔记本电脑和LCD-TV显示屏的背光。
LED光源的正常工作发光，离不开驱动IC。
本文就最近阶段LED照明灯具驱动技术发展趋势而言。
LED照明灯具的基本架构
LED照明灯具的基本架构是：
LED光源+驱动电源+灯具金属/塑料结构件。
LED光源涉及LED灯具产品的亮度、色彩、寿命;驱动电源涉及LED灯具产品的电气性能和稳定性、可靠性、寿命;金属/塑料结构件涉及LED灯具产品散热性能和造型时尚新颖，以及不同的应用场合。
LED光源高效节能而无碳排放
LED光源是固体发光的新一代光源，LED光源作为绿色、节能、省电、长寿命的第四代照明灯具而异军突起、广受关注、如火如荼迅速发展。
LED光源作为第四代新型节能光源诞生之时即被用来做各类灯具的发光光源。
作为光源的白炽灯其发光效率只有百分之五，而LED光源的发光效率几乎接近百分之九十。
LED照明以其高节能、长寿命、利环保的特点成为大家广为关注的焦点。
这几年高亮度的LED光源因其制造技术突飞猛进，而其生产成本又节节下降，如今几乎所有的灯具都可以使用LED光源作为高亮度、高效率而又省电、无碳排放的照明光源。
LED光源点亮需要驱动IC
目前的DCLED光源是低电压（VF=2→3.6V）、大电流（IF=200→1500mA）工作的半导体器件，必须提供合适的直流恒定电流才能正常发光。
直流（DC）驱动DCLED光源发光的技术已经越来越成熟，由于我们日常照明使用的电源是高压交流电（AC100-220V），所以必须使用降压的技术来获得较低的电压，常用的是开关电源降压，然后将交流电（AC）变换成直流电（DC），再由驱动IC变换成直流恒流源才能促使LED光源发光。
因此直流驱动LED光源的系统应用方案必然是：
开关电源+恒流源。
LED灯具里必然要有一定的空间来安置这个电源模块，但是对于E27标准螺口的灯具来说空间十分有限，很难安置。
无论是经由开关电源或是其它方法降压，系统都会有一定量的损耗，DCLED灯具在交流、直流电之间转换时约8～25%的电力被损耗，系统效率很难做到90%以上。
因此提高转换效率一直是电源芯片和电源制造商追求的目标。
常见LED光源驱动IC
目前常见LED光源驱动IC都是从通用电源IC借用过来的，真正为LED光源设计的驱动IC还很少，很多公司都在设计中，预计到2010年中可能会有不少可应市。
目前LED光源驱动的低成本而不安全的方案是用阻容降压的方法来实现的，如先前的圣诞灯饰;低成本的驱动还可以用CCR和LDO，它们的驱动电流都不大，CCR只能驱动0.5W以下的LED，如0.06W的草帽灯，LDO用稳压的方法可驱动1W的LED，但对LED光源的寿命不利;DC/DC→恒流源可能是目前已知的最理想方案之一了。
5.LED电源的寿命问题分析
LED芯片和电源装在一起，一般空间狭小，散热条件差，如何保证LED电源质量和寿命，就要从设计前就开端思忖，从而避免LED电源很过快失效，可以说LED电源寿命是制约着LED发展的关键。
这是一个需要系统设计和考虑的综合问题。
我们认为影响LED电源寿命的性能包括环境特征，部件和电力特征，综合有以下方面：
1.实际应用环境的影响
高湿环境
高温环境
多尘环境
强磁环境
震动环境
2.灯具温度环境的影响
灯具内温小于65度
灯具外壳小于75度
电源温度小于60度
3.供电电网的影响
不稳定电网的电压输入会对LED电源的部件造成冲击，从而影响LED驱动的使用寿命。
4.绝缘和安装的影响
产品的正确安装和良好的绝缘会增强LED电源的应用力。
5.电解电容的影响
电解电容器的封口部位会漏出气化的电解液，这种现象会随着温度的升高而加速，一般认为温度每上升10℃，泄漏速度会提高至2倍。
因此可以说电解电容器决定了电源装置的寿命。
如果选用105度，寿命为10000小时的高温电解电容，根据通行的电解电容寿命估算公司“每降低10度，寿命增加一倍”，那么它在95度环境下工作寿命为20000小时，在85度环境下工作寿命为40000小时，如虹源电子科技光电的LED驱动电源一般在工作温度为最高为60度时，电解电容的温度大致控制在85度左右，则寿命可达40000小时，如按每天12小时工作计，则寿命近十五年。
LED驱动电源的正常工作寿命要取决于电源所使用的电解电容的寿命，电解电容的寿命又取决于电容本身的寿命及工作温度。
电容温度65℃时的寿命只能保证约8万小时；
电容温度75℃时的寿命只能保证约4万小时；
电容温度85℃时的寿命只能保证约2万小时；
电容温度95℃时的寿命只能保证约1万小时；
从以上的推算：
电解电容温度每上升10℃，寿命将会减半。
6.开关次数的影响
多数电源设有电容器输入型的整流回路，在通入电源时，会产生浪涌电流，导致开关接点疲劳，引发接触电阻增大及吸附等问题。
理论上认为，在电源期望寿命期间，开关的通断次数约有10,000次。
7.冲击电流保护电阻、热敏功率电阻的影响
为抵抗电源通入时产生的冲击电流，通常电源的设计将电阻与SCR等元件并联起来使用。
电源通入时的电力峰值高达额定数值的数十倍至数百倍，结果导致电阻热疲劳，引起断路。
处在相同情况下的热敏功率电阻器也会发生热疲劳现象。
除以上电源本身的问题，也有结合灯具设计的部分。
高效率LED驱动电源是LED照明系统整体的节能要求，LED灯具的低温升、长寿命、高可靠性是决定LED灯具好坏的基础与保证。
1）高效率、低损耗、低温升
如一台输出100W的LED驱动电源，当效率达95％时，其损耗是5.2W，当效率只有85％时，其损耗达17.6W，后者是前者的3.4倍，实验表明在同等条件下前者比后者温度低10～15℃。
2）降低LED灯的工作温度及延缓光衰
LED芯片温度的升高将导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减，严重时甚至失效，有实验测试表明：
LED自身温度每上升5摄氏度，光通量就下降3％。
3）高功率因数:
1）可以减小电流谐波；
2）可以增加电力系统容量；
3）可以减小线损，节约电能。
低功率因数即代表低的电力效能，越低的功率因数值代表越高比例的电力在配送网络中耗损，若低的功率因数没有被校正，电力公司除了有功功率外，还要提供更大的无功功率，这导致需要更大的发电机、变压器、输电线等，以补偿损耗。
有PFC功能的电源可以改善自身能源使用率，减小损耗，也可降低谐波对电网的污染。
4）高效率、低温升、高可靠
随着电源温度的降低，IC、功率半导体的工作环境的改善，MTBF（平均无故障时间）将显著提高。
综合以上描述可以得出LED灯具寿命的关键问题：
那就是LED驱动电源的质量。
led电源属于开关电源，开关电源的质量与可靠性取决于其电路设计，生产工艺，及器件的质量
只有系统解决以上问题，LED电源才能真正发挥LED灯具寿命。
6.LED电源和驱动电路主要技术概况
作为一种新的光源，近年来各大公司和研究机构对LED电源和驱动电路的研究方兴未艾。
与荧光灯的电子镇流器不同，LED驱动电路的主要功能是将交流电压转换为直流电压，并同时完成与led的电压和电流的匹配。
随着硅集成电路电源电压的直线下降，LED工作电压越来越多地处于电源输出电压的最佳区间，大多数为低电压IC供电的技术也都适用于为LED，特别是大功率LED供电。
再则，LED电源还应能利用低电压IC电源产量逐渐上升带来的规模经济。
（1）LED电源和驱动电路主要技术概况
1）电压变换技术
电源是影响LED光源可靠性和适应性的一个重要组成部分必须作重点考虑。
目前我国的市电是220V的交流电，而LED光源属半导体光源，通常是用直流低电压供电，这就要求在这些灯具中或外部设置AC-DC转换电路，以适应LED电流驱动的特征。
目前电源选择的途径有开关电源、高频电源、电容降压后整流电源等多种，根据电流稳定性，瞬态过冲以及安全性、可靠性的不同要求作不同选择。
2）电源与驱动电路的寿命与成本
LED寿命方面，虽然单颗LED本身的寿命长达10万小时，但其应用时必须搭配电源转换电路，故LED照明器具整体寿命必须从光电整合应用加以考虑。
但对照明用LED,为达到匹配要求，电源与驱动电路的寿命必须超过10万小时，使其不再成为半导体照明系统的瓶颈因素。
在考虑长寿命的同时又不能增加太多的成本，电源与驱动电路的寿命与成本的通常不宜超过照明系统总成本的三分之一，在半导体照明灯具产品发展的初期，必须平衡好电源与驱动电路的寿命与成本的关系。
3）驱动程序的可编程技术
LED用作光源一个显著的特点就是在低驱动电流条件下仍能维持其流明效率，同时对于R.G.B.多晶型混光而形成白光来说，通过开发一种针对LED的数字RGB混合控制系统，使用户能够在很大范围内对LED的亮度，颜色和色调进行任意调节，给人以一种全新的视觉享受。
在城市景观亮化应用方面，LED光源可在微处理器控制下可以按不同模式加以变化，形成夜晚的多姿百态的动态效果，在这方面将体现LED相对于其它光源所具有的独特的竞争优势。
4）电源与驱动电路的效率
LED电源与驱动电路，既要有一定的供LED所需的接近恒流的正向电流输出，又要有较高的转换效率，电光转化效率是半导体照明的一个重要因素，否则就会失去LED节能的优点，目前商业化的开关电源其效率约为80%左右，作为半导体照明用电源，其转换效率仍须进一步提升。
（2）技术发展趋势
1）针对LED的特点开发一系列恒压恒流控制电子电路，利用集成电路技术将每颗LED的输入电流控制在最佳电流值，使得LED能获得稳定的电流，并产生最高的输出光通量。
LED驱动电路在输入电压和环境温度等因素发生变动的情况下最好能控制LED电流的大小。
2）LED驱动电路具有智能控制功能，使LED的负载电流能够在各种因素的影响下都能控制在预先设计的水平上。
当负载电流因各种因素而产生变化时，初级控制IC可以通过控制开关使负载电流回到初始设计值上。
3）在控制电路电路设计方面，要向集中控制，标准模块化，系统可扩展性三方面发展。
4）在目前LED光效和光通量有限的情况下，充分发挥LED色彩多样性的特点，开发变色LED灯饰的控制电路。
7.LED电源基本概述
led电源是电源的一种，是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它是提供灯光照明电能和提供计算机中所有部件所需要的电能。
发电机能把机械能转换成电能，干电池能把化学能转换成电能.发电机.电池本身并不带电,它的两极分别有正负电荷,由正负电荷产生电压（电流是电荷在电压的作用下定向移动而形成的）,电荷导体里本来就有,要产生电流只需要加上电压即可,当电池两极接上导体时为了产生电流而把正负电荷释放出去,当电荷散尽时,也就荷尽流（压）消了.干电池等叫做电源。
通过变压器和整流器，把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。
能提供信号的电子设备叫做信号源。
晶体三极管能把前面送来的信号加以放大，又把放大了的信号传送到后面的电路中去。
晶体三极管对后面的电路来说，也可以看做是信号源。
整流电源、信号源有时也叫做电源。
电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。
电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响计算机的工作性能和使用寿命。
计算机电源是一种安装在主机箱内的封闭式独立部件，它的作用是将交流电通过一个开关电源变压器换为5V，-5V，+12V，-12V，+3.3V等稳定的直流电，以供应主机箱内系统版，软盘，硬盘驱动及各种适配器扩展卡等系统部件使用通俗来讲就是，一个电源坏了，另一个备份电源代替其供电。
可以通过为节点和磁盘提供电池后援来增强硬件的可用性。
HP支持的不间断电源（UPS），如HPPowerTrust，可提防瞬间掉电。
磁盘与供电电路的连接方式应使镜像副本分别连接到不同的电源上。
根磁盘与其相应的节点应由同一电源电路供电。
特别是，群集锁磁盘（当重组群集时用作仲裁器）应该有冗余电源，或者，它能由群集中节点之外的电源供电。
您的HP代表可提供关于群集的电源、磁盘和LAN硬件布局方面的详细信息。
目前许多磁盘阵列和其他架装系统含有多个电源输入，它们应部署为设备上的不同电源输入连接到带有两个或三个电源输入的独立电路设备上，这样，一般情况下，只要出现故障的电路不超过一个，系统就能继续正常运行。
因此，如果群集中的所有硬件有2个或3个电源输入，则要求至少有三个独立的电路，以确保群集的电路设计中没有单点故障。
8.LED调光的分类和原理
简单来讲，LED调光可以分为以下几类：
1：
线性调光，是调整IC的输出量。
适应遥控操作。
2：
PWM调光，这种是用频率调光，这种调光方式也适用于遥控。
3：
可控硅调光：
这种调光方式设计在电源输入端，是用可控硅调整波形的导通角来实现，这种可在电源的开关进行调节，调光也很方便，现在国外最普及的也是很古老的调光方式，最初用在白炽灯的调光。
4：
三基色调光，这种调光的方式是调整流器光的色温，改变颜色。
一般来说，LED调光技术的运用不仅可以提高对比度，还可以减少耗电量。
下面将对大电流LED调光原理进行对比分析。
对比度一般都被定义为系统可产生出的最亮色彩（白色）与最暗色彩（黑色）的发光度比率。
可以通过控制进入的正向电流来调节LED的亮度级别，即模拟调光。
LED的色彩可以随着正向电流的变化而位移，因此对于一些可容忍色彩位移的低档照明系统而言，模拟调光不失为一个合适的选择。
但是，对于基于LED的LCD显示屏等的高端应用来说，为获得想要的色彩一致性和各种亮度级别，就必须采用更复杂的调光技术。
针对高端应用的LED驱动器一般都采用固定频率工作模式与PWM调光机制。
在PWM调光中，LED正向电流以减少的占空比在0%至100%间转换，以进行亮度控制。
然而，PWM调光信号的频率必须大于100Hz，以免出现闪烁或抖动。
为尽量降低可听到噪声和辐射，高端照明系统的调光频率范围一般要求几万赫兹。
可是，更高的调光频率将大幅缩小驱动的调光范围，反而降低系统的最大亮度。
本文将探讨在固定频率、时间延迟磁滞控制和固定导通时间的降压式LED驱动器中，高频PWM调光技术的性能表现，并通过测试数据来衡量不同配置下的性能。
LED调光范围
在PWM调光中，LED正向电流以受控的占空比（DDim）进行开/关（ON/OFF），以达到想要的亮度级别。
DDim的动态范围定义了PWM调光配置所能实现的最大亮度级别。
如上所述，LED亮度与LED正向电流成比例，因此，在使用PWM调光配置时所得到的最高和最低LED电流平均值分别由式1和式2表示。
ILED_Max=DDim_Max×ILED
（1）
ILED_Min=DDim_Min×ILED
（2）
其中，ILED为LED电流，ILED_Max为LED电流的平均最高值，ILED_Min为LED电流的平均最低值，
升级会员 