[信息与通信]LED恒流驱动 技术.pdf

大功率LED照明的恒流驱动技术 上海大学自动化系 刘廷章 liutzh@staff.shu.edu.cn 2010.11.10 汇报提纲 一、大功率LED照明概述 二、LED特性与驱动要求 三、LED恒流驱动基本方案 四、太阳能LED照明驱动技术 五、 LED驱动设计技巧 六、我们的工作 七、总结与展望 一、 大功率LED照明概述 1。大功率LED照明技术 （1 ）电光源  1809: Humphry Davy首次由电产生光  1879-1880: Thomas Edison发明第一 个可实用的白炽灯  1938: 美国GE公司的伊曼发明荧光灯  之后，出现了其他各种气体放电灯： 钠灯，汞灯，金卤灯等 一、 大功率LED照明概述 （2 ）LED  1962：开发出第一个可见光LED ，发红光， 磷砷化镓(GaAsP) (Holonyak at GE)；  1965：第一款商用LED(红外光)诞生；  1960’s ：GaAsP 商用化红色LED ( H P Monsanto) 。效率大约为0.1Lm/Ｗ，比一般 的60-100W白炽灯（15Lm/W ）低100多倍;  1968：利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率 达到了1Lm/W；  1970’s：黄光、绿光LED  1980s ： 提 高 光 输 出 ， AlGaAs LED ， 10Lm/W，发出红光  广泛用于信号/ 数字/ 文字显示领域( 几十 mW) ，但不够进入照明门槛(颜色/光效/功率) 一、 大功率LED照明概述 （3 ）大功率LED照明  1996：日本中村修二在GaN基 片上研制出了第一只蓝色光 二极管(Nakamura at Nichia)  2000：研制出通过蓝光激发 YAG 荧光粉产生白光的LED  2008- 目前：光效超过20Lm/W ，可白光可彩色，单管功率 超过1W （大功率），进入照明领域成为可能  随后光效每年不断提高，目前已达208Lm/W （CREE ， 2010.2 ） 0.1W 0.5W 1W 3W 一、 大功率LED照明概述 （4 ）LED照明的优点  节能高光效：能耗较白炽灯减少80%  稳定性：长寿命，高流明维持率  安全：低电压带来更好的安全性  环保：无有害金属汞  小型化：LED芯片3-5mm正方形,可制成各种形状, 易隐蔽  响应时间：白炽灯响应时间为毫秒级，LED灯为纳秒级， 且开关次数与寿命无关  控制灵活：轻松控制颜色与亮度变化，实现多种控制模式  全固态，抗振性能好  冷光束，无紫外线（UV ）辐射 一、 大功率LED照明概述 （5 ）LED照明技术的主要应用领域  景观照明  交通信息显示  道路、桥梁照明  室内照明  大屏幕显示  汽车照明  LED背光源（手机、MP3 、液晶电视） 一、 大功率LED照明概述  上海东方明珠电视塔景观照明 总计用圆形R 、G、B变色 灯576个（上球体有360个 灯，下球体有216个灯） 每个灯用300颗LED ，灯光 在10公里以内清晰可见。 每灯耗电70W ，原采用日 本制造的200W 白炽灯，相 比节电65 ％ 灯光演播节目在不同的季 节有不同的主色调 一、 大功率LED照明概述 春季以绿色为主