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剖析大功率LED灯的驱动办法及其应用技术www.ag88.com
来源:http://www.zawa0150.com 责任编辑:环亚娱乐ag88 更新日期:2018-09-19 09:31

  剖析大功率LED灯的驱动办法及其应用技术

  人类的出产和日子离不开照明。电能照明创始了人类文明的新年代。用电能照明需求有电光源。巨大的发明家爱迪生发明晰第一代电光源----白炽灯。跟着技能的前进,电光源阅历了白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯三个年代,发光功率越来越高,人们的日子也随之愈加五光十色。

   近年来,因为半导体光电子技能的前进,又一代新光源----LED的发光功率敏捷进步,预示着一个新光源年代的到来。就LED的技能潜力和发展趋势来看,其发光功率将到达200lm/w以上,超越当时光效最高的高强度气体放电灯,成为世界上最亮的光源。因而,业界以为,半导体照明将发明照明工业的第四次革新。

  半导体照明最大量的运用将是一般照明范畴。半导体灯用于一般照明一般要有比较大的功率。尽管就现在的技能状况来看,商品化发光二极管的本钱和光效还不太合适用于大功率的一般照明,但因为发光二极管有安全,长寿命,色彩种类多,不怕闪耀,调控便利等长处,在某些场合运用能够构成归纳本钱优势,实践上现已开端在大功率照明方面取得运用。

  制造大功率半导体灯既能够用大功率发光管也能够用小功率发光管。但不管是用大功率管仍是用小功率管,技能要害都是要处理好电源改换问题和灯体的散热问题。下面别离给出用大功率发光管和用小功率发光管制做半导体灯的完成计划。

  大功率半导体灯的驱动方法

  发光二极管是电流驱动的器材,因而,LED“升降梯”式的价。电源改换器的功用就是对原始电源做改换,为发光二极管供给安稳的单向驱动电流,确保发光管在比较高的发光功率和比较低的光衰下作业。

  用大功率发光二极管制造半导体灯能够运用AP-2B320驱动器,该驱动器用220伏沟通市电供电,给发光二极管供给320mA安稳的单向电流,能够串连驱动10----40只1瓦的大功率发光二极管作业。合适制造10—40瓦的半导体灯。利来国际最给利的老牌,该驱动器运用高频改换技能坚持输出电流的安稳性,功率高,体积小。这种驱动器是模块化结构,无外围元器材。驱动器有四根引线,两根线接沟通市电,两根线接发光管,通电即可作业。驱动器的体积为:50x38x25mm。用大功率发光二极管制造半导体灯用的发光二极管少,没有外围元器材,结构简略,制造简略。但现在大功率发光二极管价格相对较高,因而,灯的本钱高。

  用小功率发光二极管制造大功率半导体灯用的管数许多,所以要用串/并联结构。现在有两种比较好的技能计划:

   第一种计划是用ZL-220V/0.5A整流器将沟通市电整流滤波,使之成为滑润的直流电,再运用多个DP-2B4驱动器驱动发光管。DP-2B4驱动器是专用的小功率发光二极管驱动器,运用高频改换技能坚持输出电流的安稳性,功率高,体积小。高压直流供电,输入电压规模为直流240—350伏,72mA单向电流输出,能够并联驱动4串小功率发光二极管,每串串联管数为5—50只,最多驱动200只小功率发光管。这种驱动器是模块化结构,有4根引线,两根线接电源,两根线接发光管。通电即可作业。驱动器体积为:24x21.5x16.mm。

   小功率发光管输入的功率只要大约50毫瓦,假如要制造30瓦的半导体灯需求用600只小功率发光二极管,600个小功率发光管需求3个驱动器。别的还要配一个带滤波的整流器。因为输入电流小,配套的整流器接连作业电流大于300mA即可。www.ag88.com

   另一种计划是运用前述的AP-2B320驱动器直接并联驱动18--20串小功率发光管,没串管数10--50只。最多可带1000只小功率发光管。

   这种计划灯的结构更简略,本钱也比用多个小功率驱动器加整流器的计划低。发光管在制造时同一种管型正向压降也不可能彻底相同,而且发光二极管的管压降具有负温度系数,这会导致多串发光管并联运用时各串之间的电流不一致,因而,多串发光管并联运用每串发光二极管要串联一个电阻以平衡各串发光管之间的电流。

小功率发光管制做大功率半导体灯运用的元器材多,结构杂乱,安装费事。但因为小功率发光管价格低,灯的出产本钱低。

  大功率半导体灯的热规划

  灯体的热结构规划是制造半导体灯的另一个不容忽视的问题。尽管发光管是冷光源,作业时本身不是灼热体,但电流流过发光二极管时发生的电阻热仍是会使灯体升温,半导体资料制造的发光二极管在高温下会敏捷老化,光效下降。要减缓发光二极管的光衰,使半导体灯有长的运用寿命,有必要下降发光管管芯的温度,要下降管芯的温度,就要下降灯体温度,而且要减小发光管和灯体之间的热阻,这就要求处理好半导体灯的散热问题。

  处理散热问题主要靠合理的灯体结构。一种处理计划是运用2--3mm的铝扳做基扳,大功率管直接安装在铝板上,管子之间用引线相连。小功率管能够依照运用的发光管的数目在铝扳上打好孔径和发光管外径相同的孔,再将发光管紧合作镶嵌到铝扳上,发光管引脚在铝扳后边相连。灯的外壳也用金属资料制造,装好发光管的铝扳和金属外壳严密安装,这样,灯作业时发生的热量能够经过铝扳传导到金属外壳上,金属外壳暴露在空气中,热量就能够经过辐射和对流散去。暴露在空气中的金属外壳的表面积要依照约每瓦50平方厘米考虑。为了既减小灯的体积又确保较大的散热面积,灯体外壳应该是带肋条的散热片结构。

  最高管芯作业温度和热阻形成的管芯和管壳之间的温差是热规划最主要的考虑要素,关于大功率发光管来说,1瓦的大功率发光管热阻约20℃,也就是说,给标称功率1瓦的发光管输入1瓦的电功率管芯温度就比管壳高20℃。3瓦管热租约15℃,给3瓦管输入3瓦的电功率管芯温度就比管壳高45℃,因而,要使3瓦发光管制造的半导体灯和1瓦管制造的半导体灯管芯温度相同,3瓦管制造的灯灯体温度应该比用1瓦管制造的灯更低。反过来说,假如灯体温度相同,用1瓦管制造的灯管芯温度比用3瓦管制造的低。从这个意义上来看,用3只1瓦发光管作3瓦的灯比用1只3瓦管作3瓦的灯更有利于下降管芯的温度,而且3只1瓦发光管打出的光通量比1只3瓦发光管宣布的光通量高。因而,用大功率发光管制造半导体灯要合理挑选发光管。

为了削减发光二极管发生的热量,要选用光效高的发光管制做大功率半导体灯,因为在输入必定的电功率时,光效高的发光管宣布的光能量高,宣布的热能量必定少,这样就能够减小散热片的面积。

  大功率半导体灯运用范畴举例

  一 五颜六色信号灯和五颜六色照明
大功率五颜六色信号灯和五颜六色照明假如用白炽灯做光源再滤光的方法,只能使用其间份额很小的有色光,大部分光谱都不能被使用,因而,实践光效极低。而用半导体灯,因为能用各种色彩的发光管直接生成所需求的光色,因而,实践光效比用白炽灯做光源再滤波的方法高得多,既节能又长寿命。典型运用如:信号灯、航标灯、草坪灯、广告灯、红灯笼等等。

  二 背景灯 勾边灯
大功率广告灯箱用的背景灯,装修装潢和桥梁修建等用的勾边灯,用其他光源欠好完成,发光二极管能够随意布局,而且还能够根据需求选用各种色彩。

  三 景象灯
在公园,旅游区等景象照明,也能够发挥发光二极管布局灵敏,色彩多样性的优势,使景色愈加亮丽。

   四 路灯等公共照明

   有些城市现已开端用半导体灯做路灯或许用于其他公共照明,这也是未来半导体灯重要的运用范畴之一。

   从发展趋势来看,未来几年内商品化的大功率白光发光二极管的发光功率就会遍及超越100流明,大功率半导体照明的节能优势必将呈现。跟着出产技能水平的进步和产值的添加,发光管的出产本钱也会不断下降。外围技能方面,模块化的发光管专用电源改换器的种类现已非常齐备,能够供给从1伏直流电到沟通市电的各种原始电源的恒流改换,单个改换器的功率规模从一瓦以下到几十瓦,改换器体积小,功率高,安稳性好,作业牢靠。半导体照明的核心技能和配套技能都在趋于老练,运用规模从专用到通用,从小功率到大功率不断扩展,第四次照明工业的革新将为人类社会带来新的光芒。(修改:科技)

  

   LED灯大功率驱动

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