课 程 设 计
题目:
3W大功率LED恒流电源
学 生: 史 迪 龙 学 号: 200706060117 院 (系): 电气与信息工程学院 专 业: 光信息科学与技术 指导教师: 史永胜 周晓慧
2010 年 12 月 28 日
目录
1. 选题背景.............................. ......................................................................
2. LED主要性能指标............................................................................
3. 大功率LED驱动方式.......................................................................
4. 恒流驱动方式.....................................................................................
5. 芯片选择与介绍...................................................................................
6. 设计原理图..........................................................................................
7. 原理图器件说明..................................................................................
8. PT4115动态温度调整和过温保护....................................................
9. LED课程设计总结............................................................................
10.参考资料.............................................................................................
大功率LED驱动设计
一、选题背景:LED即发光二极管,是一种用途非常广泛的固体发光光源,一种可以将电能转化为光能的电子器件。LED具有环保、节能,使用寿命长、LED原件体积非常小,LED发出的光线能量集中度很高,LED的发光指向性强,LED使用低压直流电即可驱动,显色性高(不会对人眼造成伤害)等优点。LED被广泛应用在背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等领域。而且随着LED研发技术的不断突破,高亮度,超高亮度、大功率的LED相继问世,特别是白光LED的发光效率已经超过了白炽灯,正朝着照明应用的方向发展,大有取代传统的白炽灯甚至节能灯的趋势。本报告主要介绍采用恒流驱动方式来实现LED驱动,并提出一种基于恒流芯片PT4115的高效率的大功率LED恒流驱动解决方案。该种驱动电路简单、高效、成本低廉,适合当今市场化产品的发展。 关键词:大功率LED;驱动电路;恒流源;驱动芯片PT4115 二、 LED主要性能指标:
(1) LED的颜色:目前LED的主要颜色有红色、绿色、蓝色、青色、
黄色、白色、暖色、琥珀色、等其它的颜色。
(2) LED的电流:一般小功率的LED的正向极限电流多在20mA。但
大功率LED的功率至少在1W以上,目前比较常见的有1W、3W、5W、8W、10W。1W LED的额定功350mA,3W LED的750mA。 (3) LED的正向电压:LED的正极接电源正极,负极接电源负极。一
般1W的大功率LED的正向电压为3.5—3.8V
(4) LED的反向电压:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二
极管可能被击穿损坏。
(5) LED发光强度:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定
义为光源在该方向的光强,单位为坎德拉(cd)。
(6) LED的光通量:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光
通量。单位为流明(lm)。如1W大功率LED的光通量为60—80lm. (7) LED光照度:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的
光照度,单位为勒克斯(lx)。
(8) LED显色性:光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就
是颜色逼真的程度。
(9) LED的使用寿命:LED一般可以使用50000小时以上。 (10) LED发光角度:二极管发光角度也就是其光线散射角度,主
要靠二极管生产时加散射剂来控制。 三、 大功率LED的驱动方式:
LED驱动简单的来讲就是给LED提供正常的工作条件(包括电压,电流等条件)的一种电路,也是LED能正常工作必不可少的条件,好的驱动电路能随时保护LED,避免LED被损坏。LED驱动通常分为以下三种方式:
(1) 镇流电阻驱动:就是简单的在LED的回路中串接电阻,通过调节
电阻的组织,可以改变LED的驱动电流。
LED的工作电流为: