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大功率LED恒流驱动电路的设计分析及实例.doc
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大功率LED恒流驱动电路的设计分析及实例.doc
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大功率 LED 恒流驱动电路的设计分析与实例
虽然大功率
LED
现在还不能大规模取代传统的照明灯具,但它们在室外装饰、特种照明方面有着越来越
广泛的应用,因此掌握大功率 LED 恒流驱动器的设计技术,对于开拓大功率 LED 的新应用至关重要。LED 按
照功率和发光亮度可以划分为大功率 LED、高亮度 LED 及普通 LED。一般来说,大功率 LED 的功率至少在
1W 以上,目前比拟常见的有 1W、3W、5W、8W 和 10W。已大批量应用的有 1W 和 3W LED,而
5W、8W 和 10W LED 的应用相对较少。预计大功率 LED 灯会在 2021 年世博会上大量应用,因此电子和照
明行业都非常关注 LED 照明新技术的开展应用。
恒流驱动和提高 LED 的光学效率是 LED 应用设计的两个关键问题,本文首先介绍大功率 LED 的应用及其
恒流驱动方案的选择指南,然后以美国国家半导体(NS)的产品为例,重点讨论如何巧妙应用 LED 恒流驱动电
路的采样电阻提高大功率 LED 的效率,并给出大功率 LED 驱动器设计与散热设计的考前须知。
驱动芯片的选择
LED 驱动只占 LED 照明系统本钱的很小局部,但它关系到整个系统性能的可靠性。目前,美国国家半导体公
司的 LED 驱动方案主要定位在中高端 LED 照明和灯饰等市场。灯饰分为室和室外两种,由于室 LED 灯所应用
的电源环境有 AC/DC 和 DC/DC 转换器两种方式,所以驱动芯片的选择也要从这两方面考虑。
图 1:可变电
流和可变电压根本电路
1. AC/DC 转换器
AC/DC 分为 220V 交流输入和 12V 交流输入。12V 交流电是酒店中广泛应用的卤素灯的电源,现有的 LED 可
以在保存现有交流 12V 的条件下进展设计。针对替代卤素灯的设计,美国国家半导体 LM2734 的主要优势是
体积小、可靠性高、输出电流高达 1A,恰好适合卤素灯灯口直径小的特点。
取代卤素灯之后,LED 灯一般做成 1W 或 3W。LED 灯与卤素灯相比有两大优势:(1)光源比拟集中,1W
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