LED技术及应用项目三LED驱动电源设计当前资源环境制约是我国经济社会发展面临的突出矛盾。解决节能环保问题,是扩内需、稳增长、调结构、打造中国经济升级版的一项重要而紧迫的任务。推动半导体照明产业化是解决节能环保问题的一条途径。在这个发展过程中,LED驱动电源发挥着至关重要的作用,因为LED驱动电源的质量直接影响着LED灯具的效能。
任务一LED驱动电源的分类任务二LED驱动电源的基本原理任务三LED驱动电源常用的拓扑结构及应用任务四LED连接方式与LED驱动电源的选配任务五阻容降压驱动器的设计考核思考与习题LED驱动电源设计
LED技术及应用 ///3///项目目标1.了解LED驱动电源的分类、特点、工作原理及常用的拓扑结构。2.掌握LED的连接方式及其驱动电源选配方法。3.掌握阻容降压驱动电源的工作原理及设计方法。思政目标1.了解我国LED驱动电源的前沿技术,提高学生的科学自信、文化自信。2.培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。3.培养学生的安全意识,激发学生勇攀科学高峰的精神。
任务一LED驱动电源的分类LED技术及应用 ///4///
LED技术及应用 ///5///LED是一种绿色光源,与白炽灯、荧光灯相比,节电效率可以超过90%。在同样亮度下,LED的耗电量仅为普通白炽灯的1/10,为荧光灯的1/2,节能效果十分可观。LED驱动电源作为LED灯具的“心脏”,起到关键作用。
LED技术及应用 ///6///任务目标知识目标1.了解LED驱动电源的概念及作用。2.了解LED驱动电源的分类及特点。任务内容LED驱动电源的种类、特点。
LED技术及应用 ///7///知识与技能1.LED驱动电源概述随着LED技术日益成熟,LED作为一种新型产品被应用于各个方面,如广泛使用的LED照明灯具、汽车工业上的仪器仪表指示灯、显示屏上的LED背光源及医用LED紫外线消毒器具等。LED属于半导体器件,电源电压和电流的波动会使LED的光效降低、寿命缩短,甚至会损坏LED芯片,因此LED能够适应的电源电压和电流的范围十分狭窄。现行的工频电源和常见的电池电源均不适合直接为LED供电,需要使用专门的电源转换器——LED驱动电源。LED驱动电源能够将高压工频交流电(市电)或其他供应电源(低压直流、高压直流、低压高频交流)转换为适合为LED供电的特定的电压电流,以驱动LED正常工作。
LED技术及应用 ///8///知识与技能2.LED驱动电源分类LED驱动电源几乎是一对一的伺服器件。不同场所使用的LED对LED驱动电源有不同要求。根据不同的应用可以对LED驱动电源进行如下分类。1)按驱动方式分类(1)恒流式驱动电源。恒流式驱动电源输出的电流是恒定的,输出的电压会随着负载的不同在一定范围内变化。若使用的是阻性负载,则负载阻值越小,输出电压越低;负载阻值越大,输出电压越高。当负载阻值超过限定范围时,电源会启动自我保护,无法正常工作。(2)恒压式驱动电源。恒压式驱动电源输出的电压是恒定的,输出的电流会随着负载的改变而发生变化。在使用恒压式驱动电源时允许开路,严禁输出直接短路,输出电压的波动会引起LED亮度变化。在一般情况下,在使用恒压式驱动电源驱动LED时,需要串联阻值合适的电阻。
LED技术及应用 ///9///知识与技能2.LED驱动电源分类2)按电路结构分类(1)电阻降压驱动电源。电阻降压驱动电源通过电阻进行降压,电源受电网电压变化的干扰较大,稳压效果差,降压电阻要消耗大部分能量,因此其效率很低,系统可靠性也低。(2)电容降压驱动电源。电容具备“通交流,隔直流,通高频,阻低频”的特性,在交流回路中存在一定容抗,因此在交流电路中可用电容进行降压。电容具有充放电的作用,通过LED的瞬间电流极大,容易损坏LED芯片。相较于电阻,电容本身不消耗电能,因此电容降压驱动电源的效率比电阻降压驱动电源的效率高。但电容降压驱动电源易受电网电压波动影响,电源效率低,系统可靠性低。
LED技术及应用 ///10///知识与技能2.LED驱动电源分类2)按电路结构分类(3)常规变压器降压驱动电源。常规变压器驱动电源体积小,质量较大,电源效率较低(一般为45%~60%),可靠性不高,因此在一般情况下很少使用。(4)电子变压器降压驱动电源。电子变压器降压驱动电源的电压范围窄,一般为180~240V,电源输出波动大,电源效率低,但比常