毕业设计----LED照明设计及应用

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1、 毕业课题设计 LEDLED 照明应用方案照明应用方案设计设计 系 别 专 业 机电设备维护与管理 班 级 通 0810-1 目录目录 摘要摘要 3 关键词：关键词：LED 照明技术 驱动电源 3 1 LED1 LED 及其照明应用简介及其照明应用简介 . 4 1.1 什么是 LED 以及 LED 的特点. 4 1.1.1LED 的结构及发光原理 4 1.2 LED 灯的分类 5 1.3 应用范围 . 6 2 LED2 LED 驱动电路驱动电路 . 7 2.1 LED 驱动器通用要求 7 2.2 两种系统效率低下的 LED 驱动电路 7 2.2.1 传统的低效率电路： . 8 2.3 常见的

2、LED 排列方式 9 2.4 功率因数校正 9 2.5 驱动器标准 .10 2.6LED 驱动电源技术 11 3 LED3 LED 照明灯的制作照明灯的制作 .12 3.1 材料的准备 .12 3.2 电路图分析 .13 3.3 材料组装 13 3.4 调试 检查.14 4 LED4 LED 照明存在的问题照明存在的问题 .14 结束语结束语 .17 参考文献参考文献18 摘要摘要 在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下，世界各国均大力发展绿色节能照 明。LED 照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，LED 驱动 电源的要求也在不断提高。高效率、高功率因数、安全隔离、符合 E

3、MI 标准、高 电流控制精度、高可靠性、体积小、成本低等正成为 LED 驱动电源的关键评价指 标。现在的照明应用 LED，具有普通照明所需的亮度、效率、使用寿命、色温以 及白点稳定性。因此，绝大多数普通照明应用设计中都采用这类 LED，包括路面、 停车区以及室内方向照明。在这些应用中，由于无需维护(因为 LED 的使用寿命比 传统灯泡的要长得多)且能耗降低，所以基于 LED 的照明降低了总体拥有成本 (TCO)。本论文的重点是研究 LED 灯的电路和 LED 灯的制作过程及优缺点分析。 关键词：关键词：LED 照明技术 驱动电源 1 LED1 LED 及其照明应用简介及其照明应用简介 1.1

4、什么是 LED 以及 LED 的特点 LED（Light Emitting Diode） ，发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可 以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架 上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半 导体晶片由三部分组成，一部分是 P 型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一 端是 N 型半导体，在这边主要是电子，中间通常是 1 至 5 个周期的量子阱。当电 流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内 电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是 LED 发光的原理。而 光的波

5、长也就是光的颜色，是由形成 P-N 结的材料决定的其实简单的就是电子跳 到空穴的时候，由于电子的能量多于空穴的容积，所以多的那部分能量就一光的 形势发出来。 1.1.1LED 的结构及发光原理 （LED 发光原理图） 50 年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识第一个商用二 极管产生于 1960 年。 发光二极管的核心部分是由 p 型半导体和 n 型半 导体组成的晶片， 在 p 型半导体和 n 型半导体之间有一个过渡层， 称为 p-n 结。在某些半导体材料的 PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时 会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。 PN 结 加反向电

6、压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原 理制作的二极管叫发光二极管，通称 LED 。当它处于正向工作状态时（即两 端加上正向电压），电流从 LED 阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外 到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。 1.2 LED 灯的分类 1、按发光管发光颜色分 按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、 蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。 根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光 二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发 光二极管和达于做指示灯用。 2、按发光管出光面特征分 按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微 型管等。 圆形灯按直径分为 2mm、 4.4mm、 5mm、 8mm、 10mm 及 20mm 等。国外通常把 3mm 的发光二极管记作 T-1；把 5mm 的记作 T-1（3/4）；把 4.4mm 的记作 T-1（1/4）。 由半值角大小可以估计圆形发光强