led灯的调光原理

LED灯的调光

2011/1/6 作者：茅于海 来源：上海龙茂微电子有限公司 网友评论： 0

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导读： 作为一种光源，调光是很重要的。不仅是为了在家居中得到一个更舒适的环境，在今天来说，减少不必要的电光线，以进一步实现节能减排的目的是更加重要的一件事。而且对于LED光源来说，调光也是比其他荧光灯、节能灯、高压钠灯等更容易实现，所以更应该在各种类型的LED灯具中加上调光的功能。 标签：LED LED灯具 LED调光 调光灯 第一部分 采用直流电源LED的调光技术 一.用调正向电流的方法来调亮度

要改变LED的亮度，是很容易实现的。首先想到的是改变它的驱动电流，因为LED的亮度是几乎和它的驱动电流直接成正比关系。图1中显示了Cree公司的XLampXP-G的输出相对光强和正向电流的关系。

图1. XLampXP-G的输出相对光强和正向电流的关系

由图中可知，假如以350mA时的光输出作为100%，那么200mA时的光输出就大约是60%，100mA时大约是25%。所以调电流可以很容易实现亮度的调节。 1.1 调节正向电流的方法

调节LED的电流最简单的方法就是改变和LED负载串联的电流检测电阻(图2a)，几

哈尔滨剑桥学院

毕 业 设 计

论文题目： 遥控调光调色LED灯设计 学 生： 杨光 指导教师： 崔莉讲师 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 12级电气2班

2016年5月

遥控调光调色LED灯设计

摘 要

LED灯控制系统我们的生活中随处可见，在傍晚繁华的街道上，更是绚烂多彩，十分好看。这种LED灯给我们的生活增添了美景，给我们以舒服的视觉环境，并且还能起到照明、指示等作用。本文在对单片机技术研究的基础上，采用单片机作为LED控制系统的核心，通过外围电路的搭建，设计了一种基于智能化遥控方法实现的调光调色功能的LED灯控制系统。本系统优于传统的LED照明控制系统，能够实现通过智能遥控方法调节光的强度，使用方便，功耗低，性价比高，便于推广使用。本系统利用点亮LED灯的数目来改变光照强度，LED灯点亮的个数越多，光线强度越大。本系统利用光敏传感器

半导体发光二极管基本知识

LED灯驱动工作原理

LED 照明灯具在近期得到飞跃的发展，LED 作为绿色环保的清洁光源得到广泛的认可。LED 光源使用寿命长、节能省电、应用简单方便、使用成本低，因而在LED 手电筒、LED 矿灯及便携照明；在建筑照明、装饰照明、标识牌照明；在汽车的仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、尾灯；以及在家庭照明都会得到海量的应用，欧司 朗光学半导体公司2008 年调查统计，全球每年家庭照明灯座出货量约为500 亿个。

LED 光源的技术日趋成熟，每瓦发光流明迅速增长，促使其逐年递减降价。以1W LED 光源为例，2008 年春的价格已是2006 年春的价格三分之一，2009 年春将降至2006 年的四分之一。

LED 绿色灯具的海量市场和持续稳定数年增长需求将是集成电路行业继VCD、DVD、手机、MP3 之后的消费电子市场的超级海啸！LED 灯具的高节能、长寿命、利环保的优越性能获得普遍的公认。LED 高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗（单管0.03瓦-1 瓦）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。

LED 长寿命：LED 光源被称为长寿灯。固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松

一、电子生产实习的要求和目的

1、 了解常用电子元件的基本知识。

2、了解调光灯的基本原理及其安装、调试技能 二、电子工艺实习内容

1、介绍各常用电子元器件(如：电阻、电容、电感、变压器、二极管、三极管)符号及代号； 2、介绍各常用电子元器件实物及其参数；

3、介绍各常用电子元器件性能、特点及其在电子线路中的作用； 4、介绍电烙铁的焊接要领； 5、介绍调光电路原理； 6、调光灯电路的焊接；

8、调光灯的安装、焊接、调试等方面的要求与注意事项 三．元器件的基本知识和识别方法

– 常用电子元器件(如：电阻、电容、电感、二极管、三极管)如何识别；

（一）、电阻器 电阻的标识方法

电阻器是用来降低电压、限制电流，并具有一定电阻值的元件。常用字母R来表示。 电阻分为线性电阻（金属膜电阻、碳膜电阻、碳质电阻、线饶电阻）、非线性电阻（热敏电阻、压敏电阻）等；又分为固定电阻与可调电阻(又称电位器) 电阻值的标记分为色环、实际值和特殊符号三种。 ① 色环电阻以电阻上的色环表示阻值，如：“棕黑红金”表示10*102Ω±5%=1kΩ±5% ② ②印有特殊符号的电阻，如：“105”表示10*105Ω=1MΩ， “473”表示47*103Ω=47kΩ

一、电子生产实习的要求和目的

1、 了解常用电子元件的基本知识。

2、了解调光灯的基本原理及其安装、调试技能 二、电子工艺实习内容

1、介绍各常用电子元器件(如：电阻、电容、电感、变压器、二极管、三极管)符号及代号； 2、介绍各常用电子元器件实物及其参数；

3、介绍各常用电子元器件性能、特点及其在电子线路中的作用； 4、介绍电烙铁的焊接要领； 5、介绍调光电路原理； 6、调光灯电路的焊接；

8、调光灯的安装、焊接、调试等方面的要求与注意事项 三．元器件的基本知识和识别方法

– 常用电子元器件(如：电阻、电容、电感、二极管、三极管)如何识别；

（一）、电阻器 电阻的标识方法

电阻器是用来降低电压、限制电流，并具有一定电阻值的元件。常用字母R来表示。 电阻分为线性电阻（金属膜电阻、碳膜电阻、碳质电阻、线饶电阻）、非线性电阻（热敏电阻、压敏电阻）等；又分为固定电阻与可调电阻(又称电位器) 电阻值的标记分为色环、实际值和特殊符号三种。 ① 色环电阻以电阻上的色环表示阻值，如：“棕黑红金”表示10*102Ω±5%=1kΩ±5% ② ②印有特殊符号的电阻，如：“105”表示10*105Ω=1MΩ， “473”表示47*103Ω=47kΩ

单线LED调光芯片的设计与实现

1.引言

LED以其使用时间长、大视角、高亮度、色彩斑斓等特点而在近年来迅速的发展，它是继白炽灯、高强度放电灯、荧光灯之后第四代新能源。LED属于P/N结型半导体，它作为一种固态冷光源，与传统光源相比，具有耗电量小、环保、安全可靠、体积小的优点。为了加强节能减排的目，所以各种类型的LED驱动器中加上调光的功能是大势所趋。通常，LED驱动器的调光方式有3种：可控硅调光、模拟调光、PWM（脉宽调制）调光。每种调光方式都有其优点及局限性。为了便于数字信号控制，本芯片主要采用脉宽调制（PWM）来调光。脉冲宽度调制（PWM）就是脉冲调制方法中的一种，是指工作频率恒定（即工作周期不变），通过改变功率开关管导通时间或截止时间来改变占空比。占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率，通过占空比的调整使输出电压稳定的方式。广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换及LED照明等许多领域中。 2.芯片结构框图

图1所示为该调光芯片的结构框图，其中SDI用于接收数据，SDO用于数据的向后传输，振荡器为芯片提供时钟晶振，VLED为芯片提供电源，LDO为一线性稳压器，数字控制单元包括decode模块、PWM模块，OUTR、OUTG、OUT

关于亮度和节能比较：

1W LED=3W CFL(节能灯）=15W白炽灯

3W LED=8W CFL(节能灯）=25W白炽灯

4W LED=11W CFL(节能灯）=40W白炽灯

8W LED=15W CFL(节能灯）=75W白炽灯

12W LED=20W CFL(节能灯）=100W白炽灯

以家庭使用10只灯电费计算：（对比数据依据：普通白炽灯按15－20lm/w，普通节能灯按30－60lm/w，LED节能灯按120－150lm/w计算，此数据仅做对比参照之用，各地市场定价不同略有出入。）

1、普通白炽灯电费：

10只×60W/只×5小时/天×365天/年=1095000W/小时=1095度 一年电费=1095度×1元/度=1095元

2、普通节能灯电费：

10只×15W/只×5小时/天×365天/年=273735W/小时=274度 一年电费=274度×1元/度=274元

3、LED节能灯电费：

10只x4w/只x5小时/天x365天/年 =73000w/小时=73度

一年电费=73度×1元/度=73元

一年节省电费LED节能灯相对普通白炽灯：1095元—7

电力电子技术课程设计

调光灯电路设计说明

一、设计任务：

1 检测晶闸管

2 学习晶闸管可控整流电路

3 认识并会应用单结晶体管完成触发电路设计 4. 完成调光灯电路设计 二、设计过程

任务1. 认识并检测晶闸管

晶闸管是一种电力半导体器件，是一种可控的电子开关。主要应用在可控整流、交流调压、大功率变频控制、逆变控制和无触点开关等方面。

单向晶闸管只有在阳极和阴极间加正向电压，同时在门极和阴极间加正向触发电压时，它才会导通。晶闸管一旦导通后，门极便失去控制作用，要使导通的晶闸管关断，必须将阳极电压降低，使通过阳极的电流减小到低于维持电流IH，或者改变阳极电压的极性。

晶闸管的电极识别和质量好坏可以通过万用表的电阻挡进行简易的检测。 （1） 认识晶闸管

单向晶闸管基本结构与图形符号：文字符号“VT”

（2） 晶闸管型号

3CT系列和KP系列型号组成部分的含义：

举例：3CT－5/500表示额定电流为5A、额定电压为500V的普通型单向晶闸管。

（3）单向晶闸管简易检测

电力电子技术课程设计

1）极性的判断： 将万用表置于“R×1k”或“R×100”挡，如果测得其中两个电极的正向电阻较小，而交换表笔后测得反向电阻很大，那么以阻值较小的一次为准，黑表

LED灯的优点

LED球泡灯是替代传统白炽灯泡的新型节能灯具。一个球泡由七个部件所组成，其中在最上面的是玻璃罩，罩是卡在基座上的，基座上面会有个孔，基座连接导热座，导热座连接散热器，在灯头上连接的是驱动电源，发光的就是灯珠了。

LED球泡灯的结构要相对白炽灯复杂，基本分为光源、驱动电路、散热装置，这些部分的共同配合才能造就低能耗、长寿命、高光效和环保的LED球泡灯产品。所以说LED照明产品在目前来讲，仍然是技术含量较高的高科技照明产品。

由于LED球泡灯在结构上要比白炽灯复杂，所以即使在大规模生产的情况下，产品价格也会高于白炽灯，就目前来讲LED球泡灯的价格也高于电子节能灯。但随着越来越多的人认识和接受，以及规模生产的慢慢铺开，LED球泡灯的价格会很快达到电子节能灯的水平。如果在购买的时候算上一笔节能帐，就会发现，即使是现在较高的价格，在使用一年的基础上，初始购买成本+1年电费也要低于白炽灯和电子节能灯。而LED球泡灯目前的使用寿命已经可以高达30000小时。

LED球泡灯优点：

1,节能。白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4.

2,长寿。寿命可达10万小时以上，对普通家庭照明可谓\\“一劳永逸\\”

LED照明简介

1、LED照明产品

在爱迪生1879年发明碳丝白炽灯后，照明技术便进入了崭新的时代。回顾20世纪的照明史，荧光灯、汞灯、高/低压钠灯、金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、高频无极荧光灯以及微波硫灯等新光源层出不穷。白炽灯从其问世的那一天起就带有先天性缺陷，钨丝加热耗电大，灯泡易碎，而且容易使人触电。荧光灯虽说比白炽灯节电节能，但对人的视力不利，灯管内的汞有害于人体和环境。真正引发照明技术发生质变的还是LED。与传统照明技术相比，LED的最大区别是结构和材料不同，它是一种能够将电能转化为可见光的半导体，上下两层装有电极，中间有导电材料，可以发光的材料在两电极的夹层中，光的颜色根据材料性质的不同而有所变化。

LED属于全固体冷光源，体积更小，质量更轻，结构更坚固，而且工作电压低，实用寿命长。按照通常的光效定义，LED的发光效率并不高，但由于LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，效率可达80%~90%。而同等光效的白炽灯的可见效率仅为10%~20%，单体LED的功率一般为0.05~1W，通过集群方式可以满足不同需求。

LED作为一种新型的绿色产品，必然是未来发展的趋势，21世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。

2、LED光