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LED日光灯驱动电路设计方案

admin2周前 (09-15)电子信息1

 摘 要: 介绍了LED日光灯驱动的特点,设计了实用的电容降压式LED日光灯驱动电路,着重分析了关键元件参数的选择原则。采用PSp ice仿真软件对设计的电路进行了可行性验证,并在此基础上制作了实物电路,用作12W T8标准LED日光灯电源。经实验验证,该电路稳定可靠,成本低,适用于多种小功率LED驱动。

0 引 言

 自19世纪60年代末,在砷化镓基体上使用磷化物发明第一个可见红光LED 以来,随着半导体及LED封装等技术的突破,单晶片红、绿、蓝、白光LED的功率等级和亮度不断得到提高。目前,大功率白光LED 已经达到70 lm /W.随着LED光效、寿命及光色上的明显提高,其在显示、背光、装饰和照明等领域有着巨大的市场潜力。虽然LED应用层面不断扩大,寿命及光效高于传统照明,但成本相对较高,LED光源成本比重在总成本中高达50 %~90 %,在照明光源技术上还有待改进,且大功率LED散热和光效问题凸显,这限制了LED在照明领域中的进一步应用。

 目前小功率LED在使用时会对LED进行并联、串联,而使用过程中只要有一个LED 短路或开路,都将导致小片或整条LED熄灭,影响照明效果,因此研究简单、廉价的驱动电路具有重要的意义。根据目前LED日光灯应用现状,设计了简单、可靠的12W标准T8 LED日光灯驱动电路。

1 日光灯电路设计

1. 1 LED日光灯驱动

 目前小功率照明产品中,广泛使用两种驱动电路形式:恒流驱动和稳压驱动。前者电路输出的电流是恒定的,输出电压随负载的变化而变化,且恒流驱动通常使用恒流IC,使用时对IC承受的最大电压值要求较高,限制了LED 使用的数量。后者输出电压是固定的, 输出电流随负载(LED)数量的增减而变化。实验证实,由于LED封装中其正向压降离散值较大,且LED亮度输出与其电流成正比,LED 亮度一致性较差,但通过串加合适电阻可以使每串LED亮度平均,较适于低端照明市场。

1. 2 LED日光灯电路设计

 LED日光灯驱动电路原理图如图1所示。

 

 图1 LED日光灯驱动电路

 该电路共驱动140只白光LED (小功率) ,采用35串4并的模式,采用电容降压式驱动方式。

 其中, C1、C4 为并联的两个相同的电容,起降压及限流作用; 4个1N4007组成的整流桥对输入交流电压进行整流;滤波电容C3 用于滤除整流输出电压中的交流成分,使电压更为平滑; L1、C2 用于滤除输出电压中的高频成分;电阻R4 为C3 提供放电回路;采用单向晶闸管SCR729210对电路进行保护, R3 为限流电阻。

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