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。     

大功率LED驱动模块系列

采用1～3W大功率LED来取代φ5小功率LED做各种照明灯具不仅仅输出功率大,并且可靠性好。因此近年来相应开发出各种大功率LED驱动器或LED驱动控制器IC以满足市场的需要。如果采用大功率LED驱动器模块则更为方便,并且可靠性更好,效率更高。本文介绍RECOM公司开发的RCD-24系列1～3W大功率LED功率驱动模块系列。     

电源管理

SD42524：大功率LED驱动芯片杭州士兰微电子公司推出了一款高性能、高可靠性、大功率的绿色照明驱动解决方案核心芯片----6～36V输入、1A大功率LED驱动芯片SD42524。该芯片采用了士兰微电子专为绿色节能产品所开发的高性能BCD工艺技术,单芯片集成LDMOS功率开关管,内置PWM调光模块和多重保护功能,为降压、恒流型LED驱动电路,     

一种利用有限元法模拟LED芯片结点温度的方法

提出了一种以有限元法估算发光二极管(LED)光源模块结点温度的方法,提出了较详细的计算步骤,最后以6只1 W大功率LED组成的光源模块为例,演示如何以实测为基础,实测与软件试算相结合来估算LED光源模块的芯片结点温度.结果证明该方法具有较好的预测性,可以用来研究LED光源模块的温度分布,从而为研究LED封装材料匹配性、系统可靠性提供一定的参照.     

基于RT8482的大功率LED驱动电路设计

根据发光二极管的V-I特性,设计了一款基于RT8482芯片的升压恒流大功率LED驱动电路,其输出电压自适应。该电路主要包括输入电源反接保护单元、LED升压恒流驱动单元、PWM数字调光与变阻模拟调光单元、扩流输出单元等,电路同时还具有过压保护、过流保护等功能。测试结果及实际使用表明：该电路在12V输入电压下驱动84w大功率白色LED灯珠阵列时输出电流恒定,其效率可达89．16％,且亮度调节范围宽、精度高,适用于通用与景观照明、汽车照明、室内装饰及电子设备背光等大功率LED照明应用领域。     

大功率LED驱动控制的分析及研究

本文以LED的工作原理为切入点,对大功率LED驱动技术进行分析,并指出多种驱动控制技术的优缺点,进行探索更为适宜的大功率LED驱动方式,以提升大功率LED的安全性、可靠性、电磁兼容性等。     

大功率LED芯片直接固晶热电制冷器主动散热

发光二极管（LED）作为新一代绿色固态照明光源,已广泛应用于照明和显示等领域,但散热问题一直是大功率LED封装的关键技术瓶颈。采用大功率LED芯片直接固晶热电制冷器（TEC）的主动散热方法,可增强大功率LED的热耗散,提升大功率LED的发光性能和长期可靠性。利用高精度陶瓷基板和纳米银膏材料制备出高性能TEC,TEC冷端温度最低可达-22.2℃。将LED芯片直接固晶于TEC冷端的陶瓷基板焊盘上,实现LED芯片与TEC的集成封装,制备出LED-TEC主动散热模块。在芯片电流为1.0 A时,由于热电制冷的珀尔帖效应,LED-TEC模块可将LED芯片的工作温度从232℃降低到123℃（降温幅度为109℃）,且可使其输出光功率从1087m W提升到1 479 m W,光功率提升幅度达到36.1%。     

功率型GaN基LED静电保护方法研究

介绍了几种常用的GaN基大功率白光发光二极管(LED)静电保护的方法,分析了GaN基大功率白光LED静电损伤的机理,并在此基础上,提出了改善GaN基大功率白光LED的抗静电损伤的途径与方法.     

大功率LED的寿命与散热技术的研究进展

介绍了大功率发光二极管(LED)的工作原理,总结和分析了国内外文献中关于电流、结温与环境湿度对大功率LED寿命影响的研究进展,指出结点温度是决定LED寿命的最重要因素,详细评述了国内外关于大功率LED的界面热阻优化、封装热沉和散热基板设计两个方面的研究进展,为改良LED散热结构和延长大功率LED的使用寿命提供了有效的理论依据及研究方向.     

一种采用半导体致冷的集成大功率LED

介绍了一种采用半导体致冷技术散热的集成大功率发光二极管(LED),这种利用珀尔贴效应设计的大功率LED散热封装结构,不但可以从根本上解决大功率集成LED器件的散热问题,还可以使LED器件在高温、震荡等恶劣环境中正常工作.这样,既可拓宽LED的运用领域,又能有效延长大功率LED的寿命.采用该封装技术封装的白光LED,发光稳定,光衰小,寿命长.     

瓦级大功率白光LED光色电特性研究

文章基于瓦级大功率白光LED在照明领域应用的广泛性和重要性,展开了瓦级大功率白光LED光色电特性的研究。采用大功率LED封装设备与紫外-可见光-近紫外光谱分析系统,制备并测量了瓦级大功率白色发光二极管（LED）在不同正向电流IF驱动下的光通量、电功率、发光效率、发射光谱和色品坐标等参数。研究表明,光通量与电功率随耳的增大呈亚线性增长的趋势,而荧光粉转换效率下降是影响其辐射功率的主要原因之一。当电流增大时,白光LED光谱的蓝光峰值出现先蓝移后红移的现象,而黄光部分光谱形状无明显变化。此外,色坐标x、y值均随着IF的增大而降低,主波长减小,色温值升高。     

从色度学谈大功率LED的可靠性设计

从色度学方面探讨了大功率发光二极管（LED）的可靠性,证实设计问题是影响大功率LED可靠性的主要因素。并分析了热阻的不合理减小会影响产品的可靠性。     

大功率白光LED伏安特性和正向电压温度特性研究

在Ga N基大功率白光发光二极管(LED)老化过程中,有部分器件在小电流驱动下出现亮度不一致的现象,对其伏安特性和正向电压温度特性进行了研究。实验结果发现在小电流驱动下发光微弱的LED漏电流严重增大,在高温和大电流驱动的情况下LED正向电压随温度的变化偏离了线性关系,正向电压随温度的变化系数由负数变为正数。同时,通过对比实验表明这种器件出现的反常现象会伴随着寿命和可靠性问题。     

士兰微电子推出6-60V输入1A大功率LED驱动芯片SD42528

近日,杭州士兰微电子公司推出了一款6-60V输入,1A大功率LED驱动芯片SD42528。该芯片是降压、恒流型LED驱动电路,采用了士兰微电子专为绿色节能产品所开发的商性能BCD工艺技术,单芯片集成LDMOS功率开关管,内置PWM调光模块和多重保护功能,具有很高的转换效率,适合于LED路灯,LED13光灯,LED景观照明等多种LED照明领域。     

全球驱动集成电路产品纵览

近年来,在全球集成电路市场上,日本、美国和欧洲等地供应商,在价格不变的情形下向市场推出增值模块和为客户定制的模块,其中大多数又为液晶显示器件(LCD)的驱动集成电路模块,也包括其他诸如发光二极管(LED)、等离子体和萤光显示模块。     

如何应对新型大功率LED的设计挑战

简介数十年来,不起眼的发光二极管 (LED)已经在众多应用中得以广泛采纳,设计人员对其设计要求非常熟悉, 以至于大多数人都不太会对它们进行深入的思考。不过,一种新型的大功率 LED正在崛起,而最新的技术进步已把人们的目光再次聚焦于这一不起眼的发光二极管身上。新一代的1W、3W和5WLED的输出是标准LED输出的10-50倍,这使得在利用这些新型LED进行设计时要面临很多设计挑战,而且选择合适的单片机驱动新型LED也不再是一项简单的任务。     

认识大功率LED

大功率LED是指拥有大额定工作电流的发光二极管。普通LED的功率一般为0．05W,工作电流为20mA,而大功率LED可以达到1W、2W,甚至数十瓦,工作电流可以是几十毫安到几百毫安不等。由于目前大功率LED受到光通量、转换效率和成本等方面的制约,决定了大功率白光LED短期内的应用主要是一些特殊领域的照明,中长期目标才是通用照明。     

LED封装中的散热研究

文章论述了大功率LED封装中的散热问题,说明它对器件的输出功率和寿命有很大的影响,分析了小功率、大功率LED模块的封装中的散热对光效和寿命的影响。对封装及应用而言,增强它的散热能力是关键技术,指出对大功率LED和LED模块散热设计很重要,因为大功率白光LED的光效和寿命取决于其散热。目前大功率LED的重点是提高散热能力,说明封装结构和封装材料在提高大功率LED散热中的影响,LED模块的散热是未来的重点。通过选用高热导率材料可以使温度得到显著控制,重点论述了封装的关键技术,最后指出了未来LED封装技术的发展趋势。     

大功率LED照明驱动匹配方式研究

文章分析了大功率LED的原理和工作特性,LED的特性也决定了驱动电源的性能要求,LED照明适合恒流源驱动。然后具体分析了LED驱动的几种匹配方式,包括全部串联、全部并联、混联、交叉阵列和分布式恒流架构。最后指出,对于大功率LED照明来说,分布式恒流是未来驱动电源的发展方向。     

基于超薄贴合技术的单片集成大功率倒装LED

采用超薄贴合技术,通过改进封装散热结构来解决大功率倒装发光二极管(LED)芯片散热和电学绝缘之间的矛盾。采用串并联的内部拓扑结构和三角电极原理开发了一款尺寸为5 mm×5 mm的单片集成大功率倒装LED芯片。使用起芯片电学延伸作用的金属片和绝缘导热凸台这一散热结构对LED芯片进行封装。在驱动电流为0.1 A时,芯片的开启电压为29 V,芯片可正常发光。在2 A的恒流电源驱动下,芯片到散热器的峰值热阻为0.44 K/W,平均热阻为0.38 K/W。加装透镜后,蓝光LED的插墙效率达到42%,白光LED的光效达到86.19 lm/W。使用超薄贴合技术成功地制备了75 W单片集成大功率倒装LED,为开发单片集成大功率LED提供了有效的途径。超薄贴合技术对单片集成大功率倒装LED的发展具有一定的推动作用。