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节能TRIAC调光的绿色LED驱动器参考设计-LED技术论文(1)

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节能TRIAC调光的绿色LED驱动器参考设计-LED技术论文(1)
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据国际能源署(IEA)统计全球消耗的电能中有19%是用于照明。因此,近年来,世界各国纷纷致力于以更高能效的方案来替代低能效的白炽灯光源。

而随着发光二极管(LED)在流明输出及光效方面持续快速进步,同时,平均每流明光输出的成本也在下降,再结合LED在高指向性、长寿命和低维护成本等方面的优势,LED照明(也称固态照明,或SSL)成为一种极为引人注目的替代解决方案。 针对固态照明的能效规范要求 为了促进节能,世界各地的政府机构或规范组织制定了不同LED照明规范,主要体现在对功率因数(PF)的要求方面。

如欧盟的国际电工联盟(IEC)规定了功率大于25W照明应用的总谐波失真性能,某些地区的其它国际标准也适用这规定。 另外,美国能源部制定及发布了针对固态照明灯具的“能源之星”标准。

这项自愿性标准包含针对常见住宅和商业照明灯具(如嵌灯、橱柜灯和台灯)的系列要求,涵盖最低流明输出、总体光效、可靠性目标、光色温及一系列其它关键系统级要求。值得注意的是,这个标准中并不直接包含电源能效要求,但包含功率因数要求,即不论是何种功率等级,住宅应用要求的PF大于0.7,商业应用要求的PF大于0.9,而集成LED灯光的要求是PF大于0.7. 当然,并非所有国家都绝对强制要求在照明应用中改善功率因数,但某些应用可能有这方面的要求。

例如,公用事业机构可能大力推动拥有高功率因数的产品在公用设施中的商业应用。此外,公用事业机构拥有/维护街灯时,他们可以根据自己的意愿,来决定是否要求产品拥有高功率因数(通常大于0.95+)。

13W LED嵌灯设计示例 1)参照代用标准确立最大负载设计目标 以“能源之星”的固态照明灯具标准为例,这标准包含决定灯具光效的总体性要求;实际上,这标准是一个系统级标准,涉及所选LED、现场工作温度、光学组件、驱动器电源转换能效等。灯具开发人员因而可以在LED的选择、光学组件的使用、热管理方案、驱动器拓扑结构及设计方面折衷取舍,从而符合整体要求。

下表列举了“能源之星”1.1版住宅及商业应用固态照明规范1.1版对嵌灯的关键系统要求。表1:“能源之星”1.1版住宅及商业固态照明规范之嵌灯关键要求 最常见的嵌灯是较大孔径类嵌灯。

对于住宅及商业应用而言,除了功率因数方面的差别,设计人员能够灵活地使用中性及暖白光LED.从表1中的最低要求可以看出,要获得575流明的最低输出,最大输入功率阈值约为16.4W. 由于没有直接适用的LED驱动器能效标准,可考虑将“能源之星”2.0版外部电源(EPS)标准作为代用标准。根据EPS 2.0标准,额定功率在1到49W之间的标准电源的最低能效要求为0.0626×ln(Pno)+0.622.因此,符合这标准的12W额定功率电源的最低能效为77.7%,15W电源则为79.1%.由于LED灯具标准基于输入插座能效,有必要将驱动器能效目标转换为有效的LED负载。

为了增加一些设计裕量,我们将最低目标能效定为80%.这样一来,LED负载就为16.4W×80%,即13.1W. 这样,我们就确定了最大负载设计目标。LED光效受制于LED制造商以及驱动电流和工作温度。

安森美半导体这GreenPoint参考设计选择的是350mA的恒定电流,支持市场上大多数高亮度功率LED.另一个要顾及的因素是灯具开发人员可以选择宽范围的LED,所选LED的光效越高,要求采用的LED数量就越少。因此,这GreenPoint参考设计在50%至100%额定负载时的能效应当较高。

随着LED光效的提升,可以轻易修改同一个基本电源设计来驱动更少的LED,从而提供远高于最低要求的灯具光效。 2)其它设计要求 确定了基本设计要求,就需要考虑与终端应用需求有关的其它系统因素。

例如,虽然标准中并无要求,但兼容已有线路调光方案很

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LED即半导体发光二极管,是21世纪最大、最活跃的高科技产业之一。本文试从室内照明发展趋势来探讨LED技术提升的关键,冀望在业界的共同努力下,为我国的LED产业健康有序的发展起到抛砖引玉的作用。 序言 根据Strategies Unlimited统......
不同电源及功率等级的LED照明驱动器方案(1)论文
发布时间:2013-12-18
随着LED技术的发展,LED的应用已经从传统的小功率便携产品背光拓展至中大功率的室内照明、室外照明及手电筒等应用。根据驱动电源的不同,LED照明通常可以划分为交流-直流(AC-DC)LED照明、直流-直流(DC-DC)LED照明电源以及电池供电的LED手......
LED 道路照明灯具光度数据的现状分析(续篇)-LED技术论文(1)
发布时间:2013-12-18
本文对2009 年下半年的100 个LED 路灯的光性能质量进行持续性的统计分析,是2009 年度中期“LED道路照明灯具光度数据的现状分析”的续篇。这些数据是评价LED 路灯光度性能质量现状和发展的基础。 希望能用发展的角度去看待LED 路灯的现......
LED质保八大技术(1)论文
发布时间:2022-08-18
从显示技术上说,LCD是由液态晶体组成的显示屏,而LED则是由发光二极管组成的显示屏。LED数码显示中每一个像素单元就是一个发光二极管,如果是单色,一般是红色发光二极管。下面就来看下LED质保八大技术(1)与日常保养方法集结。 LED质保......
LED技术在道路照明中问题的探讨-LED技术论文(1)
发布时间:2022-12-11
前言 LED照明技术经过多年的发展与积累,已进入商业化发展的快车道。而作为照明行业重要组成部分的道路照明在整个国家的照明耗电量中约占20~30%,地位举足轻重。所以,发展和推广半导体照明技术必然地就要考虑半导体照明技术在道路照......
新型LED城市道路照明系统-LED技术论文(1)
发布时间:2022-10-22
清华大学深圳研究生院 半导体照明实验室,深圳 518055)清华大学电子工程系 集成光电子学国家重点实验室,北京 100084)东莞勤上半导体照明技术研究院 摘 要: 由于白光LED 具有很多显著的优点,将其应用于公共城市照明设施地替代光源有......
LED照明的电源拓扑结构分析-LED技术论文(1)
发布时间:2023-01-21
随着LED的生产成本下降,其使用愈发普遍,所涵盖的应用范围从手持终端设备到车载,再到建筑照明。LED的高可靠性(使用寿命超过50,000个小时)、较高的效率(>120流明/瓦)以及近乎瞬时的响应能力使其成为极具吸引力的光源。与白炽灯泡200mS的......
LED的成功应用案例-LED全彩显示屏-LED技术论文
发布时间:2022-12-07
1.前言 自LED诞生以来,其发光效率和发光强度发展十分迅速。LED的主要应用领域包括交通信号灯、灯饰、全彩LED显示屏、汽车车灯、背景光源和白光LED固体照明。由于红色LED发光强度最高可接近10,000mcd一般产品大于1,000mcd,绿色LED发光......
LED护栏灯二极管封装结构及技术 上-LED技术论文(1)
发布时间:2023-05-15
本文介绍了发光二极管的多种形式封装结构及技术,并指出了其应用前景。 1 引言 LED是一类可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件,具有工作电压低,耗电量小,发光效率高,发光响应时间极短,光色纯,结构牢固,抗冲击,耐振动,......
LED在室内照明的应用和前景-LED技术论文(1)
发布时间:2013-12-18
半导体发光二极管(LED)已有四十多年的历史,到上世纪九十年代上半期研究出现蓝光LED后,很快就成功解决了白光LED。白光LED的问世及其快速发展,受到了世界各照明企业的关注,投入了很大的资金,进行了卓有成效的研究,十多年中,使白光......
LED护栏灯二极管封装结构及技术 下-LED技术论文(1)
发布时间:2023-01-12
表3示出常见的SMD LED的几种尺寸,以及根据尺寸(加上必要的间隙)计算出来的最佳观视距离。焊盘是其散热的重要渠道,厂商提供的SMD LED的数据都是以4.0×4.0mm的焊盘为基础的,采用回流焊可设计成焊盘与引脚相等。超高亮度LED产品可采用......
3款LED显示屏驱动芯片比较(1)论文
发布时间:2023-03-16
LED显示屏作为一项高科技产品引起了人们高度重视,采用计算机控制,将光、电融为一体的大屏幕智能显示屏已经应用到很多领域。LED显示屏的像素点采用LED发光二极管,将许多发光二极管以点阵方式排列起来,构成LED阵列,进而构成LED屏幕。......
LED:希望之星-中国LED产业发展与前景之五-LED技术论文(1)
发布时间:2013-12-18
中国大陆LED发展前景 LED巨大的市场注定其将发展成一个庞大的产业。总体来看,国内在规模产业的发展上一直不尽人意,典型案例就是集成电路产业与液晶面板产业,国内到现在集成电路产业还是夹着尾巴做人,液晶面板产业也是百病缠身,技......
浅谈LED照明企业战略部署-LED技术论文(1)
发布时间:2013-12-18
当前,在金融危机之时和国家投入4万亿人民币扩大内需宏观形势下,LED照明企业应该积极把握潜在的机遇,更多的时间关注LED光源技术的发展,要冷静的思考,正确判断企业的发展方向,准确定位产品的切入点,要进行战略部署,是当务之急。 ......
基于视觉与信息反演的室内LED照明技术-LED技术论文(1)
发布时间:2013-12-18
LED作为新兴光源,得到了广泛的重视。目前业界的研究重点在于其光学与热学性能的改善,本文试图从视觉工效学与智能照明的角度探索LED用于室内照明的优越性。 作为近年来发展迅猛的光源,LED与传统光源相比存在超长寿命、高光效、响应快......
解析AC LED应用与发展趋势-LED技术论文(1)
发布时间:2013-12-18
2008年9月,台湾工研院以「芯片式交流电发光二极管照明技术(On Chip AC LED Lighting Technology)」获得美国R&D 100 Awards肯定。2008年10月更与厂商合作成立「AC LED 应用研发联盟」,透过产业垂直整合发展,积极在全球布局AC LED相关专......
一种两级式LED恒流驱动电源设计
发布时间:2015-09-09
摘 要:根据LED驱动电源设计要求,对设计方案进行合理论证,前级功率因素校正采用升压型斩波电路,控制芯片采用仙童公司的FAN7527,后级采用隔离式单端反激电路实现降压型DC/DC变换,控制芯片为TI公司的UC3843;此外为满足LED驱动电源......
LED在照明工程中的应用分析-LED技术论文(1)
发布时间:2022-11-26
摘 要:本文结合LED的发光原理和特性,从塑造合理光环璄的要素出发,客观分析在各种照明工程中如何根据LED的特点合理应用LED,以及进一步推进LED在照明工程中的应用所要解决的重点问题。 论文关键词:LED,照明工程,健康,舒适,动态,......
照明用发光二极管封装技术关键-LED技术论文(1)
发布时间:2023-05-17
摘 要:随着制造技术的不断进步,发光二极管越来越多地应用于照明领域是必然趋势。本文综述了照明用发光二极管封装技术,主要对散热、白光、测试、筛选、静电防护等关键技术进行阐述,并提出了加快发展照明用发光二极管技术的建议。 关键词:......
LED照明的电源拓扑结构分析-LED技术论文(1)
发布时间:2023-04-18
编者按:随着LED的生产成本下降,其使用愈发普遍,所涵盖的应用范围从手持终端设备到车载,再到建筑照明。 引 言 随着LED的生产成本下降,其使用愈发普遍,所涵盖的应用范围从手持终端设备到车载,再到建筑照明。LED的高可靠性(使用寿......
LED照明发展应对的问题探讨-LED技术论文(1)
发布时间:2022-12-11
能源是人们赖以生存和发展的物质基础,在目前全球能源紧张的大环境下,节能减排是当前国内外共同探讨的焦点。据最新统计,我国照明耗能已占全国总发电量的10%以上,照明节能在我国占有重要位置,实施绿色照明已成为我国十大重点节能工程......
LED在室内照明的应用与前景-LED技术论文(1)
发布时间:2013-12-18
半导体发光二极管(LED)已有四十多年的历史,到上世纪九十年代上半期研究出现蓝光LED后,很快就成功解决了白光LED。白光LED的问世及其快速发展,受到了世界各照明企业的关注,投入了很大的资金,进行了卓有成效的研究,十多年中,使白光L......
LED护栏灯二极管封装结构及技术 中-LED技术论文(1)
发布时间:2022-12-11
3 产品封装结构类型 自上世纪九十年代以来,LED芯片及材料制作技术的研发取得多项突破,透明衬底梯形结构、纹理表面结构、芯片倒装结构,商品化的超高亮度(1cd以上)红、橙、黄、绿、蓝的LED产品相继问市,如表1所示,2000年开始在低、......
LED:希望之星-中国LED产业发展与前景之六-LED技术论文(1)
发布时间:2013-12-19
公司点评,国内哪些企业值得关注? 在整个LED产业链上,哪些企业值得关注?从总体发展进程看,五类企业最具有投资价值。 一类是具有核心知识产权的企业。这类企业的发展空间最为广阔,国内以南昌大学为主联合私募基金成立的晶能光电......
LED产业发展呈现三大特点-太阳能灯节能技术论文(1)
发布时间:2022-12-31
由于采用半导体LED(发光二极管)照明具有节能、环保和长寿命等优点,因此近几年来国际上主要发达国家和相关大公司、研究机构均投入很大力量来发展超高亮度LED,已取得了很多研究成果,申请了几千个专利项目,并不断扩大产业规模,向照明领......
LED:希望之星-中国LED产业发展与前景之四-LED技术论文(1)
发布时间:2013-12-18
国内LED产业特点 上游产业是技术资本密集型产业,投资强度大,工艺控制技术难度大,吸纳就业人员少。目前,我国上游产业的现状,一是参与单位多,主要单位有中科院半导体所、中科院物理所、石家庄第十三电子研究所、北京大学、清华大学......
全新发明:GLED气体发光二极管-LED技术论文(1)
发布时间:2022-11-20
(福州协特来照明有限公司 福州 350014) 摘 要:LED是指发光二极管,LED又有无机发光二极管,即ILED;有机发光二极管,即OLED;ILED和OLED统称为固体发光二极管。GLED是指气体发光二极管,具有全新的灯芯结构和工作机理。 关键词 正......
多芯片封装大功率LED照明应用技术(组图)-LED技术论文(1)
发布时间:2013-12-18
由于LED 光源具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长、安全可靠性强,有利于环保等特性,近几年来在城市灯光环境中得到了应用。特别是在全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下, LED 在照明市场的前景更备受全球瞩目。自04年起光宇公司投入......
高亮度LED产生新应用与新标准-LED技术论文(1)
发布时间:2023-01-19
随着高亮度LED功率的增加,它们催生了很多新的应用,从建筑照明到医疗产品。能源之星照明标准正在逐步关注总体系统效率。 要点 总体照明系统效率包括电源转换、电流调节以及HBLED(高亮度发光二极管)装置本身的效率,而不只是HBLED片......
LED电路对光源影响(1)论文
发布时间:2013-12-18
LED背光源技术液晶电视从技术上讲,目前主要有侧入式和直下式两种方式。虽然两种技术各有千秋,但从成本等方面综合考虑,侧导光led背光模组正在成为一种主流趋势。侧导光LED背光模组的设计要考虑在满足光学指标的基础上尽量降低成本,同......