计驱动电路的比较恒流驱动与驱动电路的比较恒流驱动与驱动电路的比较与驱动电路的比较结论致谢参考文献附录第章绪论的发展在过去的百多年里,作为人类文明象征的照明技术有了飞速的发展。
作为照明技术主体的光源经历了三个重要的发展阶段白炽灯荧光灯和灯。
在提倡环保的今天,众多的人认为二十世纪的照明新光源应该是发光二极管。
是的缩写,中文译为发光二极管。
顾名思义,这是种会发光的半导体组件,且具有二极管的电子特性。
属于半导体光电组件,除了具有发光的特性之外,它完全具备半导体整流二极管的特性,如果取它的整流特性,则它不但可以完全符合整流需求,而且在外加正偏压的情况下会发出种波长的光。
虽然具有整流二极管的功能,但通常利用的是的发光特性而非整流特性。
这种发光特性发生在二极管电子曲线的正偏压部分。
年,第次在块碳化硅里观察到电致发光现象。
由于碳化硅发出的黄光太暗,不适合实际应用,而且碳化硅与电致发光不能很好的适应,因此该研究被摒弃了。
世纪年代晚期,和在德国使用从锌硫化物与铜中提炼的黄磷发光,但再次因发光暗淡而停止研究。
年,出版了份关于硫化锌粉末发射光的报告。
随着电子器件的研究和业界认识的逐步深入,最终出现了电致发光这个术语。
世纪年代,英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷化镓发明了第个具有现代意义的。
在早期的实验中,需要放置在液化氮里,因此,需要进步研究以使其能在室温下高效工作。
第个商用虽然仅能发出不可视的红外光,但它被迅速地应用于感应与光电领域。
世纪年代末,人们在砷化镓基体上使用磷化物发明了第个可见红光的。
磷化镓的改变使得更高效,发出的红光更亮,甚至能产生橙色光。
全球第款商用是在年用锗材料做成的,随后不久公司和公司也推出了用材料制作的商用。
公司将其作为指示灯,公司则首次将其应用于电子显示设备。
早期产品的,其性能相当差,工作电流为,光能量只有千分之几流明,相应的发光率仅为,而且只能发出的红色光。
这些早期的红光每瓦大约能提供的光通量,仅是般白炽灯的。
年,的研发取得了突破性进展,利用氮掺杂工艺使器件的效率达到了,并且能够发出红色光橙色光和黄色光。
世纪年代,由于器件在家庭与办公设备中的大量应用,产品的类型得到了拓展,此后开始应用于文字点阵显示器背景图案用的灯栅和条线图阵列。
数字显示屏的尺寸和复杂度在不断增长,从位数字发展到位甚至位,从段数字显示发展到能够显示复杂的文字与图案组合的或段阵列。
世纪年代上半期技术进步很快,的发光效率达到,发光颜色也扩展到红色绿色和黄色。
世纪年代,的红光效率提高到。
世纪年代中期,磷化镓开始被用作发光电源,随后可发出灰白绿光采用双层磷化镓芯片,其中个为红色,另个为绿色,所以能够发出黄色光。
就在此时,前苏联科学家利用金刚砂制造出了可发出黄色光的。
几乎与此同时,公司与,功率。
例如当时,选用为。
平滑电容为。
滤波电容的建议值为。
为限流电阻。
推荐值。
驱动电路的比较恒流驱动与驱动电路的比较恒流驱动与驱动电路都采用直流电源进行驱动。
恒流驱动电路驱动的是白光,白光的发光特性有这样的特点白光发光强度由驱动电流决定。
当两端电压发生波动时,流过发光二极管中的电流变化较大,而发光二极管的发光强度等比驱动电流,因此驱动电流的好坏直接影响的发光质量。
通过外部电流波形的脉宽调制进行调光。
要对进行调光,有两种方法降低的电流,或快速对进行开关操作。
更有效率的方法是降低电流,因为光输出并不完全与电流呈线性关系,并且,的色谱在电流小于额定值时会发生变化。
人们对亮度的感知是指数型的,因此,调光可能需要对电流进行很大更改,这会对电路设计造成很大的影响。
考虑到电路的容差,满电流值工作时,的调节误差可以造成负载时的或更高的误差。
通过电流波形的脉宽调制进行调光更为准确,尽管这种方法存在响应速度问题。
在照明和显示器应用上,频率高于,以使肉眼感觉不到闪烁。
恒流驱动电路能用进行调光,而不能进行调光,所以,当电路中的电流发生变化时,恒流驱动电路更为可取。
虽然恒流驱动电路可以调光,但是恒流驱动电路采用铅酸电池进行供电,使用段时间后,电压会降低,从而使得驱动电压不足而使的亮度降低。
驱动电路设计提供了在直流照明系统中驱动的新方法,这种方法能提供的效率更长的使用寿命以及更高的抗电气和机械冲击力。
当电路中的电感处于充电状态时电流流过白光,所以白光电流的峰值将减小,这样在相同的白光亮度下可将峰值电流设置得更小,从而进步改善效率可靠性以及输入噪声性能。
但是肖特基二极管正向压降会使效率降低。
例如,假设的为,肖特基二极管的为,则从电感转移过来的能量的效率损失为,即肖特基二极管正向压降与正向压降之比。
在期间,肖特基二极管不在电流回路中,故不会引入损耗,因此整个效率损失比取决于与之比。
对于占整个周期的大部分的低电源电压来说,由肖特基二极管引入的损耗并不大。
当电压较高多个串联时,肖特基二极管引入的损耗也不大,因为此时肖特基二极管正向压降在整个压降所占的比例将更小。
恒流驱动与驱动电路的比较恒流驱动电路与驱动电路最大的不同之处是恒流驱动电路采用直流电源供电,而驱动电路采用市电直接供电,无需转换。
恒流驱动电路可利用外部进行调光,但是恒流驱动电路采用铅酸电池进行供电,使用段时间后,电压会降低,从而使得驱动电压不足而使的亮度降低。
驱动电路由市电直接供电,它不需要外接电感和变压器,外围电路非常简洁。
无需转换,不仅节约了成本,还能充分利用市电的优势,方便快捷。
可单路驱动从个到个而无需改变外围电路,而恒流驱动电路做不到。
与驱动电路的比较驱动电路与驱动电路的不同点在于采用市电驱动而采用直流驱动。
驱动电路由市电直接供电,它不需要外接电感和变压器,外围电路非常简洁。
无需转换,不仅节约了成本,还能充分利用市电的优势,方便快捷。
可单路驱动从个到个而无需改变外围电路,而驱动电路做不到。
驱动电路设计提供了在直流照明系统中驱动的新方法,这种方法能提供的效率更长的使用寿命以及更高的抗电气和机械冲击力。
当电路中的电感处于充电状态时电流流过白光,所以白光电流的峰值将减小,这样在相同的白光亮度下可将峰值电流设置得更小,从而进步改善效率可靠性以及输入噪声性能。
但是肖特基二极管正向压降会使效率降低。
结论本文从照明的特点光学特性参数驱动器的特性及驱动电路出发,论述了的驱动方式,详细的对现有的照明驱动电路进行了分析,并以流过的电流恒定为基本目的,设计了三种实用的驱动电路,在电路设计中,首先阐述了该驱动电路的基本原理和拓扑结构,给出理论依据。
然后根据功能需要进行了电路的总体设计,通过对三种驱动电路的性能及特点进行比较,从而得出如果应用在低压恒流且需要调光的场合,则恒流驱动电路更简洁更节能。
如果用市电驱动且驱动的个数很多时,则选用驱动电路更简洁更节能。
被认为是二十世纪的新型半导体绿色照明光源,具有能耗低寿命长响应时间短安全低压环保应用灵活调节方便等诸多优点。
随着经济的发展,应用随需求而急剧增大,它已经广泛地应用于电信邮政金融交通等各个行业。
目前来看,毕竟是种新的材料和技术,掌握核心发光芯片制造技术的只有美国和日本少数几个国家,高昂的价格让灯进入家庭照明还需定时日,但这不能否定极其广阔的发展前景。
不仅如此,由于其本身具有的优良特性,光源在很多领域具有着其他光源无法替代的优势。
灯就可以说是无处不在的。
但是和世界灯产业比较发达的地区相比,我们在产业规模产能和技术上都还处于个比较下游的阶段,即使这样,我们的市场空间还是很大的。
灯照明产品的应用可以说是五花八门,只要有光的地方都可以用。
最大的市场就是照明灯,如果把上千亿的照明灯都用灯代替的话,这个市场的空间是不可估量的。
研制种新型光源代替传统白炽灯光源具有很大的实际意义。
鉴于作者的学术水平,本文还有不足之处,望大家给予指正,在今后的学习中,自己仍需要进步加强对驱动电路的研究和学习。
致谢本论文是在孟文老师的悉心指导和鼓励下完成的。
参考文献周志敏,周纪海,纪爱华驱动电路设计与应用北京人民邮电出版社,林继钢,俞安琪驱动电路简介中国照明电器方佩敏大功率白光驱动器电路的设计电源技术应用陈鸣,傅诚,周毅人大功率白光驱动电路设计光源与照明黄建华,史斌宁,侯建国,何金伟种节能型驱动电路的设计中国照明电器戴维德电流可设定的驱动器今日电子翁剑平新型大功率驱动芯片及其应用电子元器件应用无需外部开关的大功率驱动电路电子设计技术张赛,李冬梅种高效率白光驱动器的设计微电子学黎平,周雒维高亮度驱动器概述电气应用,张赫白光驱动电路的芯片设计硕士学位论文大连大连理工大学,王乐关于应用于照明的研究和设计硕士学位论文浙江浙江大学,李军伟的驱动电路研究硕士学位论文大连大连理工大学,郭鹏恒压型白光驱动电路研究与实现硕士学位论文浙江浙江大学,王大鹏新型高亮度驱动电路设计电气应用尹长安,赵成久白光的最新进展发光学报吴方名中国绿色照明工程实施展望中国能源朱正勇等半导体集成电路北京清华大学出版社,徐建华技术应用与前景展望科技情报开发与经济高杉楠技术对照明的影响中国照明电器王晓东电器照明技术北京机械工业出版社,模拟集成电路设计陕西西安交通大学出版社,西南交通大学本科毕业设计论文节能灯驱动电路设计年级级学号姓名专业机械设计制造及其自动化指导老师孟文年月院系机械工程学院专业机械设计制造及其自动化年级级姓名题目节能灯驱动电路设计指导教师评语指导教师签章评阅人评语评阅人签章成绩答辩委员会主任签章年月日毕业设计论文任务书班级级机械班学生姓名学号发题日期年月日完成日期月日题目节能灯驱动电路设计本论文的目的意义在提倡环保节能的今天,被认为是二十世纪的新型半导体绿色照明光源,具有能耗低寿命长响应时间短安全低压环保应用灵活调节方便等诸多优点。
为此,从的发展和特点出发,结合的恒流发光特性,设计驱动电路,通过试验进行分析和优化,在保证光源亮度的同时降低光源的能耗,将其应用于照明光源的设计中。
随着生产成本的降低,的应用范围越来越广,包括手持终端设备车载以及建筑照明。
的高可靠性极佳的效率以及瞬态响应能力使得它们成为很好的光源。
学生应完成的任务了解的特点和电学特性。
自行查阅有关资料,查阅的参考文献不少于篇教材除外,其中中外期刊资料不少于篇学习并掌握驱动电路的设计以及分析现有驱动电路的优缺点设计并实现应用普通