LED节能灯电路图之一.docx

《LED节能灯电路图之一.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LED节能灯电路图之一.docx（17页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、IecJ节能灯电路图（一）1.ED通用照明应用及发展前景1.ED除了广泛应用移动设备、中大尺寸液晶显示屏（1.CD）背光及1.ED标牌等领域外，如今也在越来越多地用于1.ED汽车内部/外部照明，如前照灯、雾灯、尾灯、停不灯、仪表盘背光、车顶灯、阅读灯和氛围灯等，以及住宅照明和建筑物装饰照明等1.ED通用照明。1.ED通用照明应用覆盖范围广,低至3W到15W的1.ED住宅照明，中等功率有如15W至75W的商业及建筑物装饰性照明，高至75W到250W的户外及基础设施照明，典型照明产品有如MR16/GU10灯、E27/A19灯泡、镇流器、筒灯、T8灯管、街灯等。住宅照期商业及建筑物袋饰整明户外及基础

2、设笠解明3W-15W15W-75W75W-250W图1典型1.ED通用照明应用1.ED通用照明应用极具发展前景。各种IED通用照明灯具中，近期来看，1.ED灯泡（如A191.ED灯泡）的发展势头惊人。据统计，2012年全球1.ED灯泡出货量达7。35亿只，2013年增长到12。25亿只；2014年迎来1.ED灯泡市场的引爆点，2015年1.ED灯泡平均价格将会降至10美元以下，出货量预料将进一步增长至39亿只左右。高能效骡动器是1.ED通用照明的点要将1.ED照明的节能功能发挥至最高，就须要高能效的IED驱动蕾。我们以1.ED灯泡为例，典型的1.ED灯泡包含1.ED阵列、驱动电路、散光.罩、散

3、热片和螺旋灯头等主要组件，见图2的左半部分。就驱动电路而言，高能效1.ED驱动器Ic无疑是其中的重点。图2的右半部分显示了典型的1.ED灯泡驱动电路，其中运用的是典型的独立式1.ED驱动器。图2()典/IE(HT泡史现图(左图(b)典St1.EO灯泡器动电跖(右图)要发挥IED通用照明的高能效优势，1.ED驱动器存在多重挑战。首先就是能效至关重要。以1.ED灯泡为例，其形态固定，散热受限，采纳高能效1.ED驱动器则可帮助将更多电能转化为光能，帮助散热。其次，1.ED灯泡空间有限，须要更大的散热片面积，较大功率的灯泡尤为如此。此外，1.ED正在快速变更，供应多种选择，这对IED驱动器的选择也构成

4、了挑战。由于1.ED灯泡空间有限，故须减小驱动电子电路的尺寸以使剩余空间增多，协作散热。1.ED通用照明涵盖不同功率等级，故须优化1.ED驱动器选择，以协作不同照明及功率要求。出于安规、IED选择等因素，设计人员还须考虑是采纳隔离还是非隔离拓扑结构，由此也影响到1.ED驱动器的选择。利用半导体/作1.ED通用照明的驱动器方案安森美半导体，是1.ED照明高能效的器件之一，适应于移动设备、1.CD背光、1.ED标牌、汽车及通用照明等方面。利用其宽广阵容的模拟电源IC、分立器件及先进微封装，供应高能效的1.ED模块驱动器方案。半导体能用于低功率1.ED通用照明应用的驱动器包括NC1.30000.NC

5、1.30002及NCl,3008系列等。其中，NC1.30000是单段式功率因数校正(PFC),支持TRIAC调光的1.ED驱动器，采纳次级端限制器，支持反激/降压/降压-升压等拓扑结构。NC1.30002也是单段式功率因数校正1.ED驱动器，支持降压拓扑结构,供应3%的电流容限。NC1.3008X系列目前包括NC1.30080、NC1.3008KNC1.30082和NC1.30083等器件,是新推出的高能效准谐振限制器，用于低功率1.ED照明应用。NC1.3008x系列采纳初级端稳流(PrimarySideRegulation)技术(也称初级端限制或原边限制)这种新奇的限制方法，省去次级端限

6、制电路及光耦，能够精确地从初级端对1.ED电流进行恒流稔流，帮助简化PCB布线、节约电路板空间、提升能效，并简化平安分析(见图3左)。此外，它还具有高稳流精度、支持宽正向压降(Vf)范围、低电磁干扰(EMl)及集成强固爱护特性等众多优势。这系列器件供应0。8至0。9的功率因数，符合美国“能源之星”对功率大于的1.ED灯泡在功率因数方面的要求(PFOo7)oNC1.3008x新独的初级逐这制技术（左）Tx-atpcsattKkttt基于NC1.30082的紧凑型A191.ED灯泡的参考设计（见图2右侧）。这参考设计优化用于隔离反激或非隔离降压-升压拓扑结构，优化用于IOW1.ED照明应用。它采纳

7、谷底填充PFC来满意“能源之星”功率因数高于d7的要求。PCB及元件的尺寸目标是22x6Omm柱体.测试显示，此参考设计供应高能效、高功率因数及高稔流精度。而在中等功率及大功率1.ED照明方面，既包含单段式及组合限制器，也包含传统的两段式（PFC段+DC-DC段）限制器，覆盖从15W至400W的宽广功率范围，如图4所示。从图4中可以看出，在中等功率1.ED通用照明应用中，可以采纳NC1.30000及NC1.30001这样的单段式功率因数校正1.ED限制器：而在功率更大的应用中，可以采纳NC1.30051和NCP1910这样的高能效组合限制器。以NC1.30051为例，这是一款功率因数校正（PF

8、e）及谐振半桥组合限制器，优化用于离线1.ED照明应用，能够为降压DC-DC转换器/1.ED驱动器供应恒定电压。这器件集成了一个临界导电模式（CrM）PFC限制器及一个半桥谐振限制器，并内置600V驱动器，针对离线电源应用进行了优化，具备了全部实现高能效、小外形因数设计所需的特性。单段及组合控耨器200W50WNCP1910CCM卉;I总动04：安森美半导体应用于中大功率1.ED通用照明的驱动器除了上述单段式方案，还可以依据应用需求选择传统的两段式(PFC段+DC-DC转换段)方案。详细而言，PFC段可选用的限制器包括NCPI653、NCPI631、NCPI6U/NCP1612及NCPI608

9、等。其中，NCP1611/2是增加型高能效PFC限制器,基于创新的电流限制频率反走(CCFF)架构，在PFC电感电流超过设定值时，电路通常工作在临界导电模式(CrM),而当电流低于预设值时，将开关频率线性降低至约20kHz,此时电流为零。CCFF架构同时将额定负载工作能效和轻载能效提升至最高，特殊是将待机损耗降至最低等典型应用包括可用于平板电视、一体式计算机和大功率电源适配器，以及1.ED照明电源及驱动器、可调光荧光灯镇流器等。在D(M)C段，可以选用的器件包括NCPI398、NCPI380、NCP1288和Ne1.30105等。，能1.ED照明的优势及发展预料正在兴起的1.ED智能照明是1.

10、ED通用照明市场的另一个重点，也是重要发展方向。所谓“智能照明”，往往结合了智能可调光1.ED驱动器、无线接收器、红外接收器、环境光传感器及无源红外占用状况传感器等。1.ED智能照明将使1.ED更易于限制及调光。1.ED智能照明电子电路中将增加多种新功能，如结合占用状况传感器或环境光传感器来协作调光限制及省电等。例如，内置占用状况传感器可用于检测及确定照明区域是否有人，一般用于房间入口或出口,能够进行平安地照明限制及省电。这类传感器大多数运用的是无源红外（Ir）传感器，其它的传感器选择包括超声波及运动传感器等。图5:智能1.ED照明柒成了多种新功能此外，电子电路中采纳硅光电传感器，nJ用于不同

11、应用，如测量环境光以采集H光，以及用于感测灯具光输出来进行IED照明限制等。典型的环境光传感器有带线性输出的NOA121V2及带双输出的NOA1305等。环境光传感器协作户外（黄昏/黎明）及室内（日光采集）调光，因而节能。透过闭环限制1.ED光源，可以调整不同温度刚好间条件下的特定光输出。此外，带1.ED输出光反馈的恒定光输出调整能节约及延长驱动器运用寿命。图6：安康典半导体NOA1212及NoAl305界境光停塔看能务配合1.EDlr能息应用智能照明也将更敏捷，可以运用低能耗的无线接口，如IrDA红外、Zigbee及低能耗蓝牙（Bluetooth1.E）,无需变更开关或线缆。但这要求无线限制

12、标准就位，如Zigbee1.ight1.ink等。1.ED驱动器IC要协作1.ED“智能”照明，其设计必需能够轻易地协作模拟及数字（即PNM）调光。例如，NC1.300821.ED限制器协作智能调光接口，能以单个限制引脚进行模拟调光、数字调光，或是同时进行模拟及数字调光，供应0至100%的宽调光范围。这器件易于连接模拟传感器或微限制器（MCU）通用输入/输出端口（GPIO）,增加广设计敏捷性。在这些技术的协作卜.，智能1.ED灯泡及1.ED模块即将出现。通过结合标准化的无线限制技术、以太网及因特网，人们有望运用智能手机远程限制1.ED灯泡。新的方案还能解决热管理、光学及模块化/替代问题。、乙内

13、圈灯5乙中圈灯、乙外圈灯111.ii公沁公203R芸芸0HiH、个、个、个、个、个、个个、个J4个、个、个3个、个单片机控制1.ED循环灯电路图单片机限制电路由ATME1.公司的ATmega81.型单片机、滤波电容和A/D转换电路构成，用于采集加速度传感器信号，将采集到的信号及预先设置的阈值相比较，限制发光二极管的闪耀，如上图所示。ATmega81.每个端口引脚都有3个寄存器位：DDxn、PORTxn和PINxn0DDxn位于DDRx寄存器，PORTxn位于PORTx寄存器，PINxn位于PINx寄存器。DDXn用于选择引脚方向，DDXn为1时，PXn设置为输出，否则设置为输入。当引脚置为输入

14、时，PORTXn为1”,上拉电阻使能。假如须要关闭该上拉电阻，可将PORTXn清零，或者将该引脚置为输出。复位时各引脚为高阻态，即使此时并没有时钟在运行。当引脚配置为输出时，若PC)RTXn为1”,引脚输出高电平,否则输出低电平。ATmega81.推断和处理加速度传感器MMA1260D测得的信息，若能满意条件则通过PDO、PDlPD2引脚产生3路信号施加到3个继电器依次对内、中、外三圈的1.ED灯进行点亮及熄灭限制。若不满意条件,则ATmega81.不输出信号。6Z1.M分R.GR三路并然,便酢今只、中连，演计44的交流电抑HFtB流电/饯电.制作勿Ru的寺急打2136死.一片霍石田IX：M极

15、性毋善门无1关留附片后犯点案一次，的所F*比.fCH,-*.1.谪M*篌司*T移：Fr的附同杓ti子Cl：IUF阻抗约为3K,2203=73(m)三路15(mA)就和为45(mA)故CI可以取0.6IIE630V_(电容Cl的放电电阻)Rl取IV(或470K)为均衡三路电流.可以在每一路再串联一个51欧的电阻。220V1.ED变色灯电路市电220V交流电经RI和R2降压再经DID4全波整流和C2滤波荻得约17咕右，再经R3和D5压为1第脚、脚?供+12V电源，加电后砸第即开路没有时钟信号的情况下.12只发光二极管全郃点亮第即串接4只红色发光二极管。第坞串接4只蜂色发光二极管，第卿串接4只苴色发光二极管当市电50HZ交渣信号通过R4送入第眼触发内却程用金器时，R、G、B三法钿将按一定顺序逐个发光，出现红螺至三色交皆变换的彩色光源，平均姆第一拍，由七个节每成一个指环硼（见来1）。常见故脚的判别方法：不亮灯时可侬如下筒里检测：用12V直流电源（比如12V蓄电池）负极接第脚，正极接第脚或落脚，如果全邮发光说明整流电路有问题.如果某一路不发光就检SE1.ED管，如果全郃都不发光有可前Ic损坏。简易38珠灯环电路下面是一款1.ED灯杯的简洁好用电路图，该灯运用220V电源供电，22OV沟通电经Cl降压电容降压后经全