大功率LED及其驱动电路

随着建设资源节约型与环境友好型社会成为当今社会的主要发展方向,作为节能减排的重要代表之一的LED照明领域得到了非常大的发展,LED在各行各业中的应用与推广也越来越多。伴随着LED发光体功率的不断升级,LED对其驱动电路的要求也不断在提高。     

7款典型大功率LED驱动电路

本文中,我们结合一些具体芯片,由浅入深地举例介绍7款LED驱动电路的典型应用。     

大功率LED驱动电路集锦

本文接下来介绍一些常见的大功率LED驱动电路。MR16灯杯驱动电源的生产厂家众多,设计者可以从互联网查到相关的技术资料。这里主要介绍市场上比较常用的MR16灯杯驱动芯片PT4115。     

大功率LED驱动电路的综合评价

评价一款LED驱动电路最重要的指标就是其恒流的特性,这也是LED本身特性所要求的。同电流一样,输入电压也是需要考虑的,宽电压输入会使驱动电路的适用范围更广。     

大功率LED照明电路高效驱动技术研究

大功率发光二极管因其良好的性能在照明中得到广泛应用。介绍了发光二极管的电特性,并根据并联、串联的特点,对具有较好稳定性与可靠性的LED串并联组合电路加以分析。研究了用恒定输出电流驱动大功率LED组的反激式电路．并给出电路参数设计。根据驱动方法,构建了10．0V／1．10A的输出电路原型,并在额定负荷与过载负荷下进行测试,以检验电流的稳定性。试验结果表明,这个LED驱动电路精度高、性能稳定、效率高,说明所提出的方法对于驱动大功率发光二极管是切实可行的。     

基于恒定开关频率DC-DC变换器的大功率LED驱动芯片

完成了一种降压型恒流LED驱动芯片的设计。采用迟滞控制模式以提高芯片工作时的瞬态响应速度;采用电阻分压式二阶曲率补偿方法设计出低温度系数和高电源抑制比的带隙基准电路;对导通时间与关断时间电路进行设计改进,使导通时间与关断时间均与输入电压有关,且相互抵消,从而使开关频率仅由负载和外接电阻决定,保证了开关频率的稳定,且可按需求选择。采用ASMC 0.5μm BCD 60V工艺,完成芯片的设计,流片测试结果表明:芯片可在10~40V的工作电压范围内提供350mA的恒定驱动电流,纹波为70mA;在输出电流为350mA、驱动3个LED时的输出效率高达90%,且在相同负载条件下,输出电流变化时,输出效率基本不变。     

LED的高效驱动

本文简要描述了LED特性,以及驱动LED的电源平衡,还介绍了几种典型的电源应用电路,并详细阐述了如何关闭反馈环路。本文还讨论了如何对LED调光,并提供了两种调节方法。     

MT7200／201：LED驱动电路

美芯晟科技推出两款高性能、高可靠性、大功率的LED照明驱动芯片MT7200和MT7201。MT7200和MT7201是两款连续电感电流导通模式的降压恒流源,它具有较宽的7V到40V的自流输入电压范围,分别输出350mA和1A恒定直流,可驱动点亮1.12颗串联的大功率LED或多颗串并联的小功率LED。MT7200能够驱动12W高功率LED;     

大功率LED照明驱动以及智能调光的电路的研究设计

LED灯作为高效优质照明光源,能提供更环保、更节能、高效照明品质,发展前景广阔。本文通过分析LED灯结构特点、驱动要求及调光方式,分析了SMD802PWM控制器的驱动电路设计,最后阐述了大功率LED照明智能调光电路。     

应用于建筑物及室内照明的简单低成本LED驱动电路

LED是一种能效比白炽灯高得多的光源,但它们要求专用电子驱动电路,确保不遭受过大应力,从而使它们继续提供产品规格中所宣称的长寿命。通过设计新的照明方案,LED的紧凑尺寸使其能够置于柔性灯条中,易于隐藏在橱柜或楼梯中。如果在设计参数范围内工作且不遭受过大应力,LED的使用寿命能比白炽灯泡长100倍。     

白光LED背光电源

一、引言 近来,随着无线通讯产品的发展,彩色LCD显示屏逐步引入手机和PDA等产品,白光LED为这种应用提供了完美的背光方案。然而,由于单节Li+电池的典型电压为3.6V,最高电压为4.2V,而白光LED在20mA电流时,其正向电压典型值为3.5V,最大值为4V,因此单节Li+电池不能直接驱动白光LED。因此,许多手机和PDA厂家一直在寻找经济、高效的白光LED升压背光电源解决方案。 本文提供了几种为3个白光LED供电的方案,分别采用电荷泵结构和DC-DC升压结构两种方案。     

High-power operation of III-N MOSHFET RF switches

We describe a large-signal performance of novel high-power radio frequency (RF) switches based on III-nitride insulated gate metal-oxide semiconductor heterostructure field-effect transistors (MOSHFETs). The maximum switching powers for a single MOSHFET with only 1-mm gate width exceed 50W at 10GHz, more than an order of magnitude higher than those achievable using GaAs transistors. In the ON state, the highest powers are determined by the device peak drain currents, 1-2A/mm for the state-of-the art III-N MOSHFETs; in the OFF state their maximum powers are limited by the breakdown voltage, normally well above 100V. Our experimental data are in close agreement with large-signal simulations and the proposed simple analytical model. We also show that the insulating gate design allows for broader bandwidth and higher switching powers and better stability as compared to conventional Schottky gate transistors.     

大功率白光LED封装技术的研究

详细分析了照明用大功率LED的封装技术,在大量实验的基础上,提出了一些具体的解决方案,设计了独特的封装结构.介绍了在色度稳定性与均匀性、改善散热条件等方面所作的探索,并对LED驱动电流和发光色温的关系进行了讨论.     

通用LED驱动控制器的应用

近年来,LED的品种不断增加,性能逐年提高,应用领域更为广泛.在大屏幕LCD的背光照明、汽车内外照明、公共场所照明、建筑的内外装饰灯照明、城市景点的亮丽工程等方面获得了很大的发展.为了达到更大的亮度及更好的可靠性,1～3W大功率LED逐步被采用.     

节省功耗的LED驱动器

一种驱动高亮度LED的方法是采用标准的降压补偿转换器(图1).检测电阻器Rs产生一个反馈电压VFB,它根据公式RS=VFB/ILED设定了需要的LED电流ILED.不幸的是,大多数补偿转换器需要一个1V量级的相对较高反馈电压,这个电压在检测电阻器上的耗电过大(PSENSE=VFB×ILED).     

High-power AlGaInN LED chips with two-level metallization

A high-power AlGaInN light-emitting flip-chip crystal with a new configuration of contact pads is developed and fabricated. The implementation of a two-level metallization scheme with a dielectric insulating interlayer significantly improves the active-to-total area ratio of the heterostructure (to 78%). Numerical simulation of the current spread, employed when developing the chip topology, makes it possible to achieve high uniformity of the current distribution over the active-region area and to obtain small values of the differential resistance of the chip (0.3 Ω). Light-emitting diodes with the maximum external quantum efficiency (60%) and output optical power (542 mW) at a working pump current of 350 mA are fabricated on the basis of crystals developed in the study.     

大功率白光LED的结温测量

大功率LED器件的结温是其热性能的重要指标之一,温度对LED的可靠性产生重要的影响。采用板上封装的方法,利用大功率芯片结合金属基板封装出了大功率白光LED样品,利用LED光强分布测试仪测试了器件的I—V曲线,用正向电压法测量了器件的温度敏感系数,进而通过测量与计算得到器件的结温和热阻。最后利用有限元对器件进行实体建模,获得了器件的温度场分布。测量结果表明：正向电压与结温有很好的线性关系,温度敏感系数为2mV·℃^-1,LED的结温为80℃,热阻为13℃·W^-1。有限元模拟的结果与实测值具有良好的一致性。     

大功率白光LED封装技术面临的挑战

发光二极管（LED）是一类可直接将电能转化为可见光和热等辐射能的发光器件,具有一系列优异特性,被认为是最有可能进入普通照明领域的一种“绿色照明光源”。目前市场上功率型LED还远达不到家庭日常照明的要求。封装技术是决定LED进入普通照明领域的关键技术之一。文章对LED芯片的最新研究成果以及封装的作用做了简单介绍,重点论述了封装的关键技术,包括共晶焊接、倒装焊接以及散热技术,最后指出了未来LED封装技术的发展趋势及面临的挑战。     

大功率白光LED的制备和表征

用 1mm× 1mm的大尺寸GaN基蓝光发光二极管 (LED)芯片和YAG∶Ce黄光荧光粉在食人鱼支架上封装大功率白光LED。其 2 0 0mA下的发光功率为 13.8mW ,约为相同LED外延片制备的普通尺寸LED的 10倍。同时改变注入电流 ,发现功率曲线直到 2 0 0mA仍没有出现饱和或下降的趋势 ,白光的色温从 5 30 0K下降至 4 80 0K。同时研究了不同荧光粉混合比例对白光色度的影响     

大功率氮化镓基白光LED模组的散热设计

散热设计是大功率发光二极管(LED)模组结构设计的重要环节.首先利用计算流体力学方法对自然对流条件下大功率LED模组的温度场进行了模拟,提出并优化了模组可采用的散热片结构,进而对影响模组散热的其他关键因素进行了分析,结果表明,提高关键封装材料如银胶的热导率能够有效地降低芯片温度,提高芯片温度均匀性;多芯片封装时芯片的整体温度及均匀性相对于单芯片封装皆有改善.优化后的封装结构在5 W电功率注入条件下,芯片结温约60 ℃.