高效可调光LED驱动电源研制

高效可调光LED驱动电源研制

摘    要

LED作为一种固体光源，因其具有光效高、寿命长、稳定性好等诸多优良的特性，应用前景十分广阔。本课题针对当今LED驱动电源功耗大、体积大的不足，利用LM2575 DC/DC降压芯片设计了一种体积小、效率高、性能稳定、价格便宜的PWM驱动电源，用以恒流驱动大功率（1W）白光LED，并可通过调节外部电位器改变输出电流，实现大功率LED光强可调的目的。从测试数据可以看出该驱动电源效率可达85%；输入电压在11V到38V之间变化时，LED驱动电流及其发光强度保持恒定，实现恒流驱动的目的；当改变外围电位器阻值使总阻值在0.6Ω到3Ω之间改变时，LED的驱动电流在350mA到70mA之间变化，调节LED发光强度，达到光强可调的目的。因该驱动电源设计参数符合电动车的要求，可将该驱动电源应用在如今仍使用电珠照明的电动车上，用LED取代电珠照明以提高电动车用电效率。

关键词：大功率LED  恒流驱动  可调光  DC/DC转换器

目  录

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英文摘要 ii

目  录 iii

第1章  绪 论 1

1.1  研究动机和目的 1

1.2  研究背景及意义 1

1.2.1  研究背景 1

1.2.2  研究的意义 2

1.3  论文内容概述 2

第2章  LED简介 3

2.1  LED基本特性 3

2.1.1  LED发光原理 3

2.1.2  LED的特性曲线 3

2.2  白光LED特性 4

2.2.1  白光LED特性概述 4

2.2.2  白光LED光学特性 4

第3章  大功率LED驱动电源硬件制作 5

3.1  驱动电源参数设定 5

3.2  驱动芯片的选择 5

3.2.1  驱动芯片的分类 5

3.2.2  驱动芯片的选取 6

3.3  两种芯片设计的驱动电源比较 6

3.3.1  LM3402驱动电源设计 6

3.3.2  LM2575驱动电源设计 8

3.3.3  高效LM2575驱动电源设计 9

第4章  驱动电源性能测试与分析 11

4.1  测试仪器 11

4.2  恒流性能测试 11

4.3  可调光性能测试 12

4.3.1  光通量可调分析 12

4.3.2  LED驱动电流与光通量的关系 12

4.4  LED串联个数与电源效率关系 13

第5章  结束语 14

致  谢 15

参考文献 16

附录  测试数据表 17