【摘要】：作為新一代半導(dǎo)體照明電源,LED光源憑借其發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為取代傳統(tǒng)照明方式的選擇之一。但是由于LED驅(qū)動(dòng)電源的效率低,其壽命不能與LED燈源的壽命相匹配,而且輸出電流波動(dòng)大,這些缺點(diǎn)都嚴(yán)重制約了LED照明的推廣。因此,研制出高效率、高功率因數(shù)、壽命長(zhǎng)的LED驅(qū)動(dòng)電源具有重大意義。在掌握了LED驅(qū)動(dòng)電源的常規(guī)設(shè)計(jì)方法后,本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)85V-265V/50Hz寬電壓范圍輸入、輸出的功率為24W左右的LED驅(qū)動(dòng)電源。首先,本文對(duì)功率因數(shù)校正技術(shù)(PFC)進(jìn)行研究分析,通過比較半橋變換器、全橋變換器以及反激式變換器等常用電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),最終采用反激變換的方式進(jìn)行PFC電路的設(shè)計(jì),根據(jù)電路的要求,完成了箝位電路、EMI濾波器以及反饋環(huán)路的分析和設(shè)計(jì)；DC/DC恒流變換部分的設(shè)計(jì)采用的是耐高壓芯片LM3404HV,該芯片自帶PWM調(diào)光接口,實(shí)現(xiàn)了LED驅(qū)動(dòng)電源的恒流輸出。其次,在完成LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,以AVR系列單片機(jī)Atmega128為核心,設(shè)計(jì)了一套LED驅(qū)動(dòng)電源控制系統(tǒng),將該控制系統(tǒng)與光強(qiáng)傳感器相結(jié)合,并對(duì)傳統(tǒng)調(diào)光器以及調(diào)光器驅(qū)動(dòng)LED所產(chǎn)生的問題進(jìn)行了重點(diǎn)分析研究,給出了相應(yīng)的解決辦法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的控制,完成了整個(gè)智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。最后,在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件下將LED驅(qū)動(dòng)電源與控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào),完成了LED照明系統(tǒng)的整體測(cè)試工作。經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn),LED驅(qū)動(dòng)電路工作正常,調(diào)光效果較好,整體系統(tǒng)工作穩(wěn)定,并給出了在實(shí)驗(yàn)室條件下的仿真波形、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及相關(guān)實(shí)物圖。
【圖文】：

ＬＥＤ是英文Ｌｉｇｈｔ邋Ｅｍｉｔｔｉｎｇ邋Ｄｉｏｄｅ（發(fā)光二極管）的縮寫，是一種固態(tài)半導(dǎo)體器逡逑件，當(dāng)ＬＥＤ兩端有正向電壓時(shí)，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合，多余能量會(huì)可見逡逑光的形式被釋放出來，其發(fā)光原理圖如圖２．１所示。ＬＥＤ的整體結(jié)構(gòu)如圖２．２所示，逡逑其基本結(jié)構(gòu)是由可發(fā)光的半導(dǎo)體材料組成，固定在支架上，外圍有引線引出，支逡逑架四周用環(huán)氧樹脂包裹，對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的芯線起到保護(hù)作用，所ＷＬＥＤ的抗震性能逡逑好。逡逑Ｊ邋，邐金線逡逑ｒ—邐４邋１Ｆ邐ｎ邐環(huán)氧樹脂逡逑￥邐反髓—－＾邋．逡逑Ｉ邐？邐：邋ｉ邋＾逡逑號(hào)逡逑醒：！壀！邋ＰＫ邐Ｕ逡逑Ｉ逡逑圖２．１邋ＬＥＤ發(fā)光原理圖邐圖２．２邋ＬＥＤ結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｐ、Ｎ型半導(dǎo)體組成的晶片是發(fā)光二極管的核也組成部分，在Ｐ型、Ｎ型半導(dǎo)逡逑體中間存在一個(gè)過波層，，稱之為Ｐ－Ｎ結(jié)。在某些半導(dǎo)體的ＰＮ結(jié)中，當(dāng)多數(shù)載流逡逑子與注入的少數(shù)載流子復(fù)合時(shí)，多余的能量Ｗ光的形式釋放出來，從而把電能直逡逑接轉(zhuǎn)換為光能，二極管發(fā)光；當(dāng)ＰＮ結(jié)兩端加上反向電壓時(shí)，少數(shù)載流子將難Ｗ逡逑被注入

ＬＥＤ是英文Ｌｉｇｈｔ邋Ｅｍｉｔｔｉｎｇ邋Ｄｉｏｄｅ（發(fā)光二極管）的縮寫，是一種固態(tài)半導(dǎo)體器逡逑件，當(dāng)ＬＥＤ兩端有正向電壓時(shí)，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合，多余能量會(huì)可見逡逑光的形式被釋放出來，其發(fā)光原理圖如圖２．１所示。ＬＥＤ的整體結(jié)構(gòu)如圖２．２所示，逡逑其基本結(jié)構(gòu)是由可發(fā)光的半導(dǎo)體材料組成，固定在支架上，外圍有引線引出，支逡逑架四周用環(huán)氧樹脂包裹，對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的芯線起到保護(hù)作用，所ＷＬＥＤ的抗震性能逡逑好。逡逑Ｊ邋，邐金線逡逑ｒ—邐４邋１Ｆ邐ｎ邐環(huán)氧樹脂逡逑￥邐反髓—－＾邋．逡逑Ｉ邐？邐：邋ｉ邋＾逡逑號(hào)逡逑醒：！壀！邋ＰＫ邐Ｕ逡逑Ｉ逡逑圖２．１邋ＬＥＤ發(fā)光原理圖邐圖２．２邋ＬＥＤ結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｐ、Ｎ型半導(dǎo)體組成的晶片是發(fā)光二極管的核也組成部分，在Ｐ型、Ｎ型半導(dǎo)逡逑體中間存在一個(gè)過波層，稱之為Ｐ－Ｎ結(jié)。在某些半導(dǎo)體的ＰＮ結(jié)中，當(dāng)多數(shù)載流逡逑子與注入的少數(shù)載流子復(fù)合時(shí)，多余的能量Ｗ光的形式釋放出來，從而把電能直逡逑接轉(zhuǎn)換為光能，二極管發(fā)光；當(dāng)ＰＮ結(jié)兩端加上反向電壓時(shí)，少數(shù)載流子將難Ｗ逡逑被注入
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46;TM923.34

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2560966