具有调光功能的大功率LED灯驱动电路的设计方案

LED被公认为是绿色的第四代光源,固态冷光源,具有许多优点,例如效率高,寿命长,安全和环保,体积小,可靠性高以及响应速度快。目前,为了达到相同的照明效果,LED的功耗约为白炽灯的1/10,荧光灯的1/2。
LED驱动电路对LED非常重要,而LED调光控制可以节省能源。高亮度白光LED的驱动和调光是近年来研究的热点。
本文对此进行了研究,针对现有电路的缺点,设计了一种新型的具有调光功能的LED灯驱动电路。 LED的特性LED的理论发光效率为300 lm / W。
当前的实验室水平是260 lm / W,市场水平是120 lm / W以上。高亮度LED的一般导通电压约为3.0〜4.3V,其核心为PN结,其伏安特性与普通二极管相同。
电流-电压关系如公式(1)所示:其中,VF是二极管的正向电压,I0是反向饱和电流,它是一个固定值,q是电子电荷1.6&TImes; 1019,k为玻尔兹曼常数,大小为1.38& TImes; 10-23,T为热力学温度,常数& beta为10。大约为2。
当施加到LED的电压小于其开启电压时,几乎没有电流流过LED。但是,当LED点亮时,其正向电流会随着正向电压呈指数变化,较小的电压波动会导致较大的电流变化。
当传导区电压从额定值的80%上升到100%时,电流从其额定值的0%上升到100%。图1显示了某个LED的相对光通量与其正向电流IF之间的关系。
尽管其他类型的大功率LED的光通量与正向电流之间的关系与此不同,但差异很小。从图中可以看出,当白光LED的正向电流大于一定值时,白光LED可以有效地发光。
LED的光通量与其正向电流成正比,因此可以通过控制LED的正向电流来控制它。亮度。
如果LED由恒压源驱动,那么小的电压变化将导致大的电流变化。因此,恒压驱动仅适用于要求较低的低功率场合,而LED必须用于要求较高的大功率场合。
使用恒流驱动。研究表明,LED的亮度随工作时间的延长而降低,亮度降低后,发光效率随电流的增加而降低。
LED的亮度被驱动电流饱和。 LED的电流达到其额定电流的70%至80%后,大部分电流会转化为热量,因此LED的驱动电流应为工作电流的额定电流的70%至80% 。