【摘 要】
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LED以其光效高、功耗低、节能、环保、寿命长等优点正在逐步取代传统的高压钠灯。但是LED照明器具的寿命及发光效率必须从LED的光电两个方面综合考虑才有价值。因此,LED的驱动
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LED以其光效高、功耗低、节能、环保、寿命长等优点正在逐步取代传统的高压钠灯。但是LED照明器具的寿命及发光效率必须从LED的光电两个方面综合考虑才有价值。因此,LED的驱动电源对于LED的光电性能起着非常重要的作用。对目前市场上拥有的LED驱动电源进行测试发现,在这些电源的驱动下,LED的发光效率并没有宣传的那么高,温度的上升也很厉害。究其原因,主要是因为LED芯片本身的光电转换效率就不高(10%~20%),如果长时间工作,自身产生热量就很多。特别对于大功率的LED来说,散热问题已经成为了影响LED发展的一个瓶颈因素。
为了降低大功率LED散发的热量,使LED可靠稳定的工作,本文提出了LED的脉冲驱动方式(已经申请了实用新型专利),即在变换器的设计中加入了50Hz的低频信号,控制晶体管的导通和关断,从而使变换器输出工作在脉冲的形式下。由于50Hz已经超过了人眼的视觉残留时间,因此,在人眼看来LED路灯是一直亮着的。
在脉冲电源的设计中采用了移相全桥变换电路,并结合软开关的电路原理,使全桥变换器的滞后臂成功实现了零电流的开通,降低了滞后桥臂的开通损耗,提高了电源的转换效率。另外在全桥变换器的变压器和电感器设计中,选用多股线进行绕制,减少了绕线的单位长度损耗,提高了变压器和电感器的输出效率。
根据本文的设计方案,制作了2.4KW的LED脉冲电源,并对其性能进行了测量和分析。结果表明,该电源的转换效率可达90%以上,连续工作多个小时后,LED的温度不超过50℃。
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