大功率led照明的恒流驅(qū)動技術(shù)

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1、大功率LED照明的恒流驅(qū)動技術(shù)上海大學(xué)自動化系劉廷章liutzh@staff.shu.edu.cn2010.11.10匯報(bào)提綱一、大功率LED照明概述二、LED特性與驅(qū)動要求三、LED恒流驅(qū)動基本方案四、太陽能LED照明驅(qū)動技術(shù)五、LED驅(qū)動設(shè)計(jì)技巧六、我們的工作七、總結(jié)與展望一、大功率LED照明概述1。大功率LED照明技術(shù)（1）電光源?1809:HumphryDavy首次由電產(chǎn)生光?1879-1880:ThomasEdison發(fā)明第一個可實(shí)用的白熾燈?1938:美國GE公司的伊曼發(fā)明熒光燈?之后，出現(xiàn)了其他各種氣體放電燈：

2、鈉燈，汞燈，金鹵燈等一、大功率LED照明概述（2）LED?1962：開發(fā)出第一個可見光LED，發(fā)紅光，磷砷化鎵(GaAsP)(HolonyakatGE)；?1965：第一款商用LED(紅外光)誕生；?1960’s：GaAsP商用化紅色LED(HP&Monsanto)。效率大約為0.1Lm/Ｗ，比一般的60-100W白熾燈（15Lm/W）低100多倍;?1968：利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達(dá)到了1Lm/W；?1970’s：黃光、綠光LED?1980s：提高光輸出，AlGaAsLED，10Lm/W，發(fā)出紅光?廣泛用于信

3、號/數(shù)字/文字顯示領(lǐng)域(幾十mW)，但不夠進(jìn)入照明門檻(顏色/光效/功率)一、大功率LED照明概述（3）大功率LED照明?1996：日本中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍(lán)色光二極管(NakamuraatNichia)?2000：研制出通過藍(lán)光激發(fā)YAG熒光粉產(chǎn)生白光的LED?2008-目前：光效超過20Lm/W，可白光可彩色，單管功率超過1W（大功率），進(jìn)入照明領(lǐng)域成為可能?隨后光效每年不斷提高，目前已達(dá)208Lm/W（CREE，2010.2）0.1W0.5W1W3W一、大功率LED照明概述（4）LED照明的優(yōu)點(diǎn)?節(jié)能高

4、光效：能耗較白熾燈減少80%?穩(wěn)定性：長壽命，高流明維持率?安全：低電壓帶來更好的安全性?環(huán)保：無有害金屬汞?小型化：LED芯片3-5mm正方形,可制成各種形狀,易隱蔽?響應(yīng)時間：白熾燈響應(yīng)時間為毫秒級，LED燈為納秒級，且開關(guān)次數(shù)與壽命無關(guān)?控制靈活：輕松控制顏色與亮度變化，實(shí)現(xiàn)多種控制模式?全固態(tài)，抗振性能好?冷光束，無紫外線（UV）輻射一、大功率LED照明概述（5）LED照明技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域?景觀照明?交通信息顯示?道路、橋梁照明?室內(nèi)照明?大屏幕顯示?汽車照明?LED背光源（手機(jī)、MP3、液晶電視）一、大功率LED

5、照明概述?上海東方明珠電視塔景觀照明?總計(jì)用圓形R、G、B變色燈576個（上球體有360個燈，下球體有216個燈）?每個燈用300顆LED，燈光在10公里以內(nèi)清晰可見。每燈耗電70W，原采用日本制造的200W白熾燈，相比節(jié)電65％?燈光演播節(jié)目在不同的季節(jié)有不同的主色調(diào)一、大功率LED照明概述春季以綠色為主色，體現(xiàn)夏季以蘭色為主色，春意盎然的季節(jié)特征給人以清涼的感覺一、大功率LED照明概述秋季以黃色為主色，秋季以黃色為主色冬季以紅色為主色，反映紅意寓收獲的季節(jié)紅火火，欣欣向榮的氣氛一、大功率LED照明概述2.LED是戰(zhàn)略新興

6、產(chǎn)業(yè)，發(fā)展?jié)摿薮螅?）LED是照明行業(yè)節(jié)能環(huán)保的有力武器?全球能源緊張、環(huán)境惡化，節(jié)能減排成為全球主旋律?照明是主要的電能消耗領(lǐng)域，照明節(jié)能刻不容緩照明用電占發(fā)電總量的比例：發(fā)達(dá)國家19％，我國12％?LED性能已經(jīng)滿足進(jìn)入照明領(lǐng)域的門檻，如用LED取代全部白熾燈和部分熒光燈，將節(jié)電1000億度/年，超過三峽電站的年發(fā)電量?LED全固態(tài)，無紫外輻射，無汞，環(huán)保性好光源白熾燈熒光燈金鹵燈鈉燈LED光效10-1550-10050-125100-200100－208Lm/W顯色性差CREE實(shí)驗(yàn)室水平,2010.2一、大功率LED

7、照明概述（2）LED具有巨大的市場需求?目前國內(nèi)城市亮化工程發(fā)展迅速、市場巨大我國照明產(chǎn)業(yè)：2009年2011億元/出口143億美元，世界第一大照明電器生產(chǎn)國和出口國，占全球18%市場份額?LED照明光色豐富、控制靈活、體積小易隱蔽，在城市景觀照明中有獨(dú)特優(yōu)勢?LED近幾年已經(jīng)呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢我國LED產(chǎn)值：08年700億/09年827億/預(yù)計(jì)10年超千億美國CIR預(yù)測，全球LED市場規(guī)模年均增長率超過30%?目前LED尚在不斷拓展新應(yīng)用領(lǐng)域，如白光、生物照明、醫(yī)療照明等，顯示出巨大的市場潛力一、大功率LED照明概述（3）重

8、大工程示范效應(yīng)激發(fā)了市場熱情?2008年北京奧運(yùn)會“奧運(yùn)五環(huán)”、“夢幻鳥巢”、“多彩水立方”等大規(guī)模應(yīng)用LED技術(shù)，展現(xiàn)了獨(dú)特魅力和巨大潛力，有效拉動了LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展一、大功率LED照明概述?2010年上海世博會成為全球最大的LED照明示范區(qū)一、大功率LED照明概述?2010年11月廣州亞