一种升压型白光LED驱动控制芯片的设计

针对高亮度白光LED的驱动要求,提出了一种适用于升压型LED驱动电路控制器的设计方案.针对LED的电气特性,芯片控制策略采用峰值电流模式控制并建立了小信号模型进行系统环路补偿设计;针对LED的背光应用要求,在控制器中集成了模拟与数字调光功能,具体介绍了数字调光模式的功能电路,其最大的调光比可以达到3 000∶1.为了满足更高的效率要求,设计了无采样电阻的控制电路,减少了外围的器件并提高了系统的效率.芯片在1.5 μm BCD工艺下设计并流片,最后进行了各种工作模式下的测试.测试结果显示,该芯片基本满足设计要求.     

基于SOI的MEMS压阻式高温压力敏感芯片的研制

设计并制备了一种基于SOI(silicon on insulator)材料的MEMS压阻式高温压力敏感芯片。在设计方面,通过理论计算与仿真,对敏感芯片各项参数进行了优化;在工艺方面,设计了基于标准MEMS工艺的制作流程,并创新性地提出了"器件区下沉"工艺步骤,以提高敏感芯片工艺制备的可靠性。采用316L不锈钢基座对MEMS压力敏感芯片进行封装后,完成了温度、压力复合环境标定测试,结果显示其具有较高的测量精度,并可在20~220℃温度范围内稳定工作,具备在高温恶劣环境中应用的前景。     

基于Boost的大功率LED恒流驱动电路

针对如何提高发光二极管(LED)驱动电源的可靠性等问题,提出了一种基于Boost的大功率LED恒流驱动电路,并对其工作原理和性能特点进行了分析.该电路主要采用以LM2577芯片为核心的Boost电路和I/V转换电路,可以串联多个LED,能提供恒定的驱动能力,使LED长时间工作时电流处于稳定状态,电路可靠性高,并通过实验加以验证.     

压阻式MEMS高温压力传感器设计与关键工艺研究

在SIMOX技术SOI晶圆的基础上,设计了压力敏感芯片结构,并基于MEMS工艺制作了压力敏感芯片。根据芯片实际情况,分析了传感器制备过程的关键工艺参数及其影响。同时采用5 V恒压源供电,在相同情况下,增加kulite压力传感器背靠背测量不同气压下的输出电压值并比较。测量结果表明,所制备的SOI压力传感器线性度达到0.99%,重复性高达0.35%,迟滞性为0.1%,有望用到实际工程应用中。     

可单组调光的1W LED阵列驱动设计

针对采用恒压方式驱动多路大功率LED容易损坏芯片的问题,将单个恒压源供多个恒流源的技术应用到LED驱动中。恒压源采用MAX668作为Boost拓扑电路的控制器,实现了恒压输出。采用了NE555构成的自激多谐振振荡电路,产生固定频率且占空比可调的脉宽调制（PWM）信号,实现了单组调光。恒流源采用MAX16803和SN3350分别作为可调恒流源的控制芯片,实现了恒流输出。研究结果表明,该研究为进一步进行高效率可单组调光的大功率LED阵列驱动的设计打下了基础。     

一种集成三轴加速度、压力、温度的硅微传感器

针对恶劣环境和严格空间体积限制条件下的多参数测量问题,利用绝缘体上硅（SOI）材料,采用微型机械电子系统（MEMS）技术,研制了一种可以同时测量三轴加速度、绝对压力、温度参数的单片集成硅微传感器,其中加速度、绝对压力传感器基于掺杂硅压阻效应,温度传感器基于掺杂硅电阻温度效应.结合芯片中各传感器的工作原理,用有限元方法对设计的结构进行了仿真,确定集成传感器的电阻分布和结构参数.根据确定的集成传感器结构,制定了相应的制备工艺步骤.最后给出了集成传感器芯片的性能测试结果.     

智能LED杀虫灯控制系统的设计

为了提高杀虫灯的杀虫效率,设计了基于单片机控制不同光色LED频闪引诱害虫的智能控制系统。硬件设计采用单片机STC89C52RC驱动白、黄、绿、蓝四种光色的LED频闪发光,并利用高压电网灭杀害虫;通过光敏传感器和湿度检测装置感知光照强度和湿度,控制LED和高压电网工作;软件设计采用C语言编制控制程序,实现对LED闪烁频率的控制及其他控制功能。仿真与模拟实验结果表明控制系统的正确性,为杀虫灯的研发提供了一种新思路。     

基于iWatt3612原边电流控制的LED驱动电路设计

研究了一种基于iwatt3612的原边电流控制的LED驱动电路并介绍了其工作原理,以大功率白光LED为设计对象,详细给出了该驱动器的主电路和外围电路元器件设计和选择。最后,设计并制作了一款输出为30V/0.35A的电路实例,并给出LED工作波形。     

高亮度LED制造工艺智能设计实现方法的研究

本文对高亮度LED的制造工艺及其特点做了比较详细的介绍，介绍了智能设计技术在LED制造工艺上的应用，对其工艺的智能设计实现方法进行探讨。通过结合高亮度LED制造工艺的特点，选定了对其工艺进行知识表达和获取的方法，确定用基于实例的推理方法对其知识进行推理，并各自对其实现的方法进行了深入研究。     

升压型白光LED驱动控制器的设计

为使白光LED能适应宽电源电压范围的工作,并具有高调光比和良好的调光特性,提出了一种白光LED驱动电路控制器。设计了一个具有高线性调整率的带隙电压基准为内部模块提供稳定的参考电压,保证了系统在宽工作电压范围内的稳定工作;为避免模拟调光造成的色偏,采用了数字PWM调光模式,实现了无色偏调光功能;此外,为减少LED在系统启动时承受的瞬时电流,引入了软启动电路,延长了器件的寿命。控制芯片在1.5μm BCD工艺下设计与完成。利用该器件构成应用电路的实测结果表明,所提出的LED控制器能够在6 V~15 V输入电压范围内稳定驱动一个总负载电流为150 mA的3×7白光LED阵列,并能实现很高的PWM数字调光比,达到了预期的设计要求。     

PWM调光LED驱动器设计

为解决不同场合下对调光的要求以及节能等问题,将调光技术应用到LED驱动器中。对PWM调光、模拟调光、可控硅调光3种调光方式的优缺点及应用场合进行了分析,提出了基于L6562单级PFC恒压及HV9910恒流的两级PWM可调光LED驱动器的设计方法;在整体性能上对PWM可调光LED驱动器进行了评价,并进行了40 W PWM可调光LED驱动器样品测试实验。试验结果表明:该驱动器功率因数高、效率高,调光范围能达到2%～100%,负载调整率小且系统工作稳定。     

电控调光玻璃产生的防眩目效果研究

针对目眩光线都要穿过前挡风玻璃,把电控调光玻璃用作前挡风玻璃来适时降低透光率而产生主动防眩目效果。实验所用材料仪器包括叠压扭曲向列相液晶(TN)的调光玻璃、光敏传感器及其放大电路、防眩目控制电路、LED射灯及其调光电路、双踪示波器和照度计等。选择逆变交流电驱动超薄型TN调光玻璃,加载36 V以下安全电压便可使液晶光阀在0.1 s内完全开启,玻璃透光率达到85%以上,在3.28 s内大幅关闭,玻璃透光率不低于70%。实验结果表明:用电控调光玻璃作为前挡风玻璃能够及时产生防炫目效果,防止驾驶员短暂视盲。     

A new switched-capacitor frequency modulated driver for light emitting diodes

A new type of drivers for light emitting diodes (LEDs) is introduced based on the switched-capacitor frequency modulation. In contrast to conventional constant dc current drivers, the current pulse is provided by this new switched-capacitor LED driver. In the present driver, the charging capacitor is charged and discharged through a LED and the current flow direction is controlled by a metal oxide semiconductor switch. The input current (and thus the LED brightness) is proportional to the switch clock frequency at relatively low frequencies and becomes saturated at relatively high frequencies. This new driver circuit is simple and robust and maintains high efficiency for a wide range of input powers. In addition, the dimming control is easily realized by modulating clock frequency. Finally, this LED driver consumes no dc current and thus provides inherent protection to LED in standby mode.     

基于图像跟踪的LED无影灯自动调光方法的研究

针对手术进行中人为造成阴影的问题,提出了一种自动实时调光的新方法。该方法通过图像跟踪,对手术被照明区域的彩色图像进行实时分割,得到需要消除阴影的目标区域,再将阴影区域映射到照明光源LED阵列分布图上,得到需调节的LED的编号及其照度值;通过以单片机为核心的LED控制器调节输出PWM占空比,改变LED驱动电流,控制相应LED亮度,对阴影区域进行补光处理,从而达到实时消除阴影的目的。     

基于ARM的LED自适应调光系统设计

LED做为绿色高效的新一代照明光源应用越来越广,对LED自适应调光技术的需求会更加强烈。本文采用了基于I2C总线的光传感芯片TSL2561的测光技术,以ARM作为控制器,采用PWM方式调节MOS管,达到调节LED的发光亮度的目的,实现了LED的自适应调光。本文完成了相应的硬件设计和软件编程并调试成功,最终能使整个系统具备相应的功能。     

基于ZigBee无线传感网络的LED照明控制系统

针对当前传统照明系统存在的手动操作、布线复杂等缺陷,以及无法满足环境采集、线性调光要求的不足,提出了一种基于ZigBee无线传感网络的LED照明控制系统设计方案。该系统采用CC2530芯片,利用网状（Mesh）拓扑结构的ZigBee2007／PRO无线传感网络实时采集照明现场的光照度、移动目标、温度、LED状态等参数,随着环境参数变化以及预先设置的照明模式（手控、自控）,控制系统自动做出智能判断,实现了PWM线性无极调光;基于VC6．0平台开发的PC上位机对LED照明控制系统进行了实时监控、集中管理,克服了传统照明管理落后、单一控制、人员浪费的缺陷。研究结果表明,该系统可实现“传感器节点实时采集环境参数,ZigBee遥控器准确控制,PC上位机集中管理”的设计目标,且实验数据理想。     

基于LED的光谱可调光源结构研究

介绍了一个由大量LED组合而成的光谱可调光源,通过不同LED的组合产生不同光谱分布,可以模拟各种光源。该光源主要由LED屏体、光谱匹配模块以及LED控制驱动模块构成。LED屏体由2 304个窄带LED组成,通过LED数据分配卡将接收到的显示数据进行分配,并驱动屏体上的LED,以PWM的方式精确控制每一个LED的电流,实现256级及以上灰度等级显示。整个系统经初步调试,已能模拟部分光谱。该光源将具有广泛的应用前景。     

Multichip on Aluminum Metal Plate Technology for High Power LED Packaging

Multichip on Aluminum Metal Plate(MOAMP) technology with simple structure and low thermal resistance is developed for effective heat removal of Light Emitting Diode(LED) p-n junction and LED lighting module to have high reliability. The thermal resistance of LED modules was numerical and experimental. Thermal resistance from the junction to aluminum metal plate, considering input power of LED module using MOAMP technology, is 3.02 K/W, 3.23 K/W for the measured and calculated, respectively. We expect that the reported MOAMP technology with low thermal resistance will be a promising solution for high power LED lighting modules.