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LED台灯设计方案原理与分析(好攀登LED www.odmled.com)

加入时间:2013-8-4 录入:admin

LED台灯作业原理
遵从安全榜首的民用电器的描绘理念,LED光源是一种低电压直流恒流源的发光器材,不能用100~220V的沟通高压电直接点亮,因而,LED台灯计划的描绘思路是,首要要将高压的沟通电改换成低压的直流恒流源,才干点亮LED光源。运用最经济有用的办法降压和进行交直流改换是描绘的首要思考,当今便携式电子商品运用沟通电源的交直流降压改换器--适配器(Adapter)就成了既经济实惠、又现成、又好用的首选。适配器的输出电压需求安稳在DC12V,输出电流要根据LED的光源的功率来挑选,通常要给予30%的余量,以3×1W的白光LED光源为例,1W的白光LED的规范作业电流应为350mA,因而3个LED光源串联其电路需求的电流也是350mA,思考到延伸LED寿数和下降光衰,能够描绘为300mA~330mA,不会显着的影响LED发光的亮度,所以适配器的输出电流应选750mA~1A的。


一种简练有用的LED台灯计划如图1所示。AC220V经由适配器在灯具外的安全降压改换,向LED台灯供给安稳的12V直流电源,在台灯底座壳内安顿恒流源电源板,将直流电压变换成安稳的直流恒流源,以满意LED光源发光的技能需求。在直流恒流源前可加一电源开关,以便在台灯不用时可关断直流电源,但不能关断220V沟通电源,因而不用时应从墙上取下适配器的电源插头,这也是这个有用计划的仅有“缺陷”.如不想选用机械开关,并想要一个更有构思的卖点,可选用电子接触开关,如手指轻点可完结台灯的开->全亮、半暗、关;因为电子技能的疾速前进,电子接触开关如今已是一个低本钱的器材。LED光源作业原理
LED光源作业的主要参数是VF、IF,其它有关的是色彩/色温/波长/亮度/发光视点/功率/功耗等。LED是一个PN结二极管,只要施加满足的正向电压才干传导电流,VF正向电压是为LED发光树立一个正常的作业状况,IF正向电流是促进LED发光,发光亮度与流过的电流成正比例。白光LED VF标称电压:3.4V±0.2V.LED光源在大批量出产时,每一批LED的VF具
有必定的离散性,为了客户运用时需求的一致性,LED出厂时必需按不一样的VF分档出售;客户订货时同一批灯具需用的LED光源必需选用同一层次VF的或相邻层次的,否则会致同一批出产的LED灯具亮度有区别;LED IF作业电流按运用需求选用,不一样的电流层次不能混用。
LED光源驱动电路
LED光源的驱动电路即是把12V直流电压改换成安稳的恒流源,电路的描绘本着删繁就简、节约本钱的准则,大概从能完结这个电路描绘需求的很多LED驱动芯片中挑选集成度高、功能较好、运用电路简略、报价较平的性价比有优势的芯片。因而挑选驱动电路外围器材少的驱动芯片是出产本钱的首要考量。
有用LED台灯描绘计  PT4115用于1~6W的白光LED光源驱动计划时只需四个零件(图2),Cin是输入滤波电容,Rs设定流过LED的电流IF,Rs=0.1/ILED;L是续流电感,D5是续流二极管。因适配器已提
供12V的直流电压,原图为沟通电压输入整流用的桥式整流器D1~D4可省掉。尽管零件少了,但对零件的需求更高,描绘时需按表1提示的需求选用,才干使电路进入杰出的作业状况。PT4115的开关频率选用抖频技能有用下降EMI,省掉了抗EMI电路。
有用LED台灯描绘计LED光源驱动芯片的恒流精度关于LED灯具出产厂家而言是至关重要的,当前LED光源驱动IC的恒流精度批量出产时都会有必定的离散性,LED灯具出产厂家在批出产调试时,相同的电源、相同的LED光源负载、相同的恒流源电源板,因同一类型的不一样驱动IC其恒流精度的特性区别会致使恒流源电源板输出电流发生必定的公役,使同一LED光源负载的发光亮度有所不一样,这就会添加恒流源电源板大批量出产时在线调试的时刻,影响出产力。因而,恒流源电源板出产厂家应选用恒流精度高的驱动IC,恒流精度至少要小于±3%,如是±1%更抱负,但其报价会高于±3%的商品。
电感的挑选
以3×1W的高亮度白光LED光源的描绘事例而言,三个1W的LED光源串联,其作业电流可描绘为300~350mA,L的电感量应选用68uH~100uH,Q值大于50,饱和电流大于800mA的磁路闭合电感器。
PT4115的描绘最佳作业频率在1MHz以下,电感量大了小会影响其作业频率,本计划的电感描绘在68uH以上,这样体系作业频率能够操控到1MHz以下。电感量小了,作业频率趋高,因为PT4115内部电流检测电路呼应速度限制,对内部电流正常检测呈现影响,不能非常好地完结对内部开关的导通/关断操控。别的因为高频率会带来较大的开关损耗,使芯片运行在较高的结温下,电应力加大,不利于安稳作业。电感量太小还会致使PT4115的SW端烧坏,而无输出。
电感的DCR越小,功率越高。主张选用EPC13锰锌4000磁芯。
电感器的饱和电流选小了,D5肖特基二极管的电流选小了,将会致使整个电路的续流缺乏,LED光源会发生人眼可见的亮光。将电感器的饱和电流和肖特基二极管的电流恰当大即可增大整个电路的续流电流,消除因而发生的亮光。
适配器的挑选
适配器为本计划LED台灯供给安稳的沟通电源->交直流降压改换,它的实时带载输出才能将影响本计划LED台灯的功能,用于本计划3X1W白光LED台灯的适配器,它在带载时输电流应大于1A,电压应安稳在DC12V.有些带载才能差的适配器,连接上本计划LED光源负载时,其实时输出电压会跌落到7V,乃至6.5V,关于作业电压从8V开端的LED驱动IC,届时会进入
欠压维护状况而停止作业,一旦驱动IC停止作业,电压又回升至12V,LED驱动IC再次进入作业状况,如此循环往复,使LED台灯呈现人眼可见的亮光。此刻,只要替换带载才能好的
适配器才干使LED台灯正常作业。一起应选用作业电压规模自6V初始的LED驱动IC,也可下降对适配器的挑选需求,以下降出产配套本钱。  EMI的传导与辐射
本LED台灯计划总体描绘时要思考能过EMI的传导与辐射,过EMI的传导与辐射的关键是电源改换器,因而要选用能过EMI,乃至能过CE、UL的适配器来配套,以便出产的LED台灯
能出口欧美日商场。恒流源电源板因运用的驱动IC是DC/DC开关器材,作业时开关频率会发生辐射,因而内置在台灯底座金属壳内可有用下降辐射,机械结构描绘时应思考金属底座内的磁路屏蔽。www.odmled.com

 




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