高亮度LED照明及驱动电路设计PDF电子书下载

第1章 高亮度LED照明光源概述 1

1.1 高亮度LED照明光源的优势 1

1.2 LED的发展史 3

1.3 LED的光、色、电特性 5

1.3.1 LED的光特性 5

1.3.2 LED光源的色温 11

1.3.3 LED的显色性 12

1.3.4 光谱特性 13

1.3.5 LED的热学特性 14

1.3.6 LED的电学特性 15

1.4 LED的分类 17

1.4.1 按LED的物理特征分类 18

1.4.2 从发光强度角分布图来分类 19

1.4.3 按发光强度和工作电流分类 19

1.5 白光LED和高亮度LED 19

1.5.1 白光LED的概念 19

1.5.2 白光LED的发光原理 20

1.5.3 白光LED的技术指标 22

1.5.4 白光LED作为照明光源的特点 22

1.5.5 与单色光相比白光LED的光谱和光衰的特点 22

1.5.6 高亮度LED、大功率LED及其发展过程 24

1.5.7 全球LED主要芯片厂家 25

1.6 大功率LED封装结构 26

1.6.1 LED照明对大功率LED封装的要求 27

1.6.2 大功率LED封装的关键技术 27

1.7 LED照明的应用 33

1.8 LED的关键技术和需要克服的障碍 34

1.9 新型LED芯片介绍 35

1.9.1 高压LED芯片简介 35

1.9.2 交流LED芯片简介 36

第2章 高亮度LED驱动技术原理 40

2.1 概述 40

2.1.1 高亮度LED的发光特性 40

2.1.2 LED驱动电路的研究 41

2.1.3 高亮度LED电源和驱动电路的主要技术 41

2.1.4 LED驱动技术的发展趋势 42

2.2 LED及高亮度LED驱动的分类 43

2.2.1 按原始电源供电情况分类 43

2.2.2 按负载连接方式分类 44

2.2.3 按驱动方式分类 46

2.3 高亮度LED的基本驱动原理 46

2.3.1 高亮度LED最常用的两种驱动方法 46

2.3.2 常用的DC/DC恒流驱动原理 47

2.3.3 高亮度LED恒流驱动芯片的常用控制模式 53

2.3.4 常用的AC/DC驱动结构图 54

2.3.5 LED照明设计的架构选择 57

2.4 高亮度LED驱动器设计要求 59

2.4.1 LED驱动器应该具备高可靠性 59

2.4.2 LED驱动器应该具备各种保护电路 59

2.4.3 高功率因素 60

2.4.4 高效率 61

2.4.5 长寿命 61

2.5 高亮度LED驱动器器件的选择 61

2.5.1 LED恒流驱动器件MOSFET的选择 61

2.5.2 驱动电源IC的选择与LED连接的匹配方式 64

2.5.3 电感和变压器的选择 68

2.5.4 电容器的选择 69

2.5.5 肖特基二极管的选择 70

2.5.6 PCB布线设计指南 71

2.6 交流LED和高压LED及其驱动电路设计 72

2.6.1 高压LED芯片应用与市电直接驱动 72

2.6.2 交流LED的典型应用技术 73

2.7 LED驱动器设计步骤 74

2.8 LED驱动电路从传统模式到现代模式的进化过程 78

第3章 LED照明保护电路和调光电路设计 83

3.1 LED驱动器保护电路设计 83

3.1.1 直通保护电路 84

3.1.2 过流保护电路 85

3.1.3 开、关机电流过冲保护电路 86

3.1.4 过压保护电路 88

3.1.5 开关抖动保护电路 89

3.1.6 LED开路保护电路 90

3.1.7 过热保护电路 94

3.1.8 LED驱动器中常用的瞬态电压抑制器和压敏电阻简介 95

3.2 大功率LED驱动的温度补偿电路设计 95

3.2.1 温度补偿原理 95

3.2.2 数字温度传感器配合驱动器实现温度补偿 96

3.2.3 DC-DC降压LED驱动器实现温度补偿 96

3.2.4 线性恒流LED驱动器实现温度补偿 98

3.3 LED的调光原理概述 99

3.3.1 LED调光的技术指标 100

3.3.2 模拟LED的调光技术 100

3.3.3 PWM调光法 104

3.3.4 可控硅对LED调光 106

3.4 LED路灯的调光设计实例 110

3.5 高效LED照明驱动及智能调光电路设计 111

3.5.1 驱动电路介绍 111

3.5.2 LED驱动器的工作原理 112

3.5.3 参数设计 112

3.5.4 无源PFC 113

3.5.5 智能控制模块调光 113

3.6 基于LM3405的高亮度LED调光技术 114

3.6.1 LED驱动器的基本工作原理 114

3.6.2 器件和设计实例 115

3.6.3 PWM调光技术 115

3.6.4 基于LM3405的LED调光应用电路原理 116

第4章 家用LED照明驱动器设计 118

4.1 概述 118

4.1.1 家用LED照明设计理念 118

4.1.2 降低家用LED照明成本与驱动器设计的关系 118

4.1.3 家用LED照明驱动器技术要点 119

4.1.4 家用和商用LED日光灯设计方法 119

4.1.5 LED日光灯电源设计要点 121

4.2 基于恒流二极管的家用LED走廊灯驱动电路设计 122

4.2.1 恒流二极管原理 122

4.2.2 LED连接方式 123

4.2.3 小功率LED驱动电路设计 123

4.3 基于NU501的集中外置式LED日光灯驱动器设计 126

4.3.1 集中外置式LED日光灯系统结构 126

4.3.2 集中外置式LED日光灯调光设计 127

4.3.3 高精度恒流驱动芯片NU501简介 128

4.3.4 基于NU501芯片的LED日光灯电路 129

4.4 基于NCP1014系列8 W LED厨房吸顶灯驱动器设计 130

4.4.1 NCP101X性能特点及内部结构 131

4.4.2 系统结构和原理图 131

4.4.3 电路中元器件的选择和参数计算 133

4.5 基于AX2028的LED 18 W吸顶灯驱动器设计 136

4.5.1 AX2028简介 136

4.5.2 基于AX2028的LED 18 W吸顶灯原理图 137

4.5.3 电路中元器件的选择和参数计算 138

4.6 家用集中式LED照明供电系统设计 139

4.6.1 家用LED集中供电系统整体结构 139

4.6.2 单级PFC驱动电路 139

4.6.3 两级驱动 140

4.6.4 分级驱动 140

4.7 基于PT4107的家用和商用LED日光灯驱动器设计 143

4.7.1 PT4107简介 143

4.7.2 20 W日光灯驱动电路设计 144

4.7.3 关键电路的设计和元件参数计算 145

4.8 基于SA7527的25 W办公室LED照明灯驱动电路设计 149

4.8.1 LED驱动系统结构 149

4.8.2 LED驱动器原理图和主要部分设计 150

4.8.3 25 W LED灯的设计实例 151

4.9 基于VIPer12A的家用卫生间LED照明灯电路设计 153

4.9.1 VIPer12A简介 153

4.9.2 家用卫生间LED照明灯电路设计 155

4.10 基于PT4115的LED台灯电路设计 157

4.10.1 LED台灯结构 157

4.10.2 LED器件的分选 158

4.10.3 恒流芯片PT4115介绍 158

4.10.4 LED光源驱动电路 159

4.10.5 适配器的选择 161

4.11 基于MAX16820的5 W MR16 LED射灯的驱动电路设计 161

4.11.1 MAX16820简介 162

4.11.2 LED射灯的恒流驱动电路设计 163

4.12 基于BP2808的高效能LED照明日光灯驱动电路设计 164

4.12.1 BP2808的基本工作原理 164

4.12.2 LED日光灯应用典型方案设计 165

4.13 基于LNK306PN的家用LED餐厅灯的9 W可调光驱动器设计 170

4.13.1 恒流芯片LNK306PN的介绍 170

4.13.2 LED餐厅灯驱动电路设计 171

4.14 基于IRS2541控制器的14 W LED卧室吸顶灯驱动电路设计 173

4.14.1 吸顶灯采用的恒流驱动原理简述 174

4.14.2 IRS2541驱动芯片的特点 174

4.14.3 基于IRS2541的LED驱动电路设计 175

4.15 基于MT7920的高PFC隔离式无电解电容LED照明驱动电路设计 178

4.15.1 MT7920简介 178

4.15.2 高PFC隔离式无电解电容LED照明驱动设计 179

4.16 基于TNY268P的家用LED壁灯驱动电路设计 182

4.16.1 电路总体结构及设计 182

4.16.2 TNY268P元器件说明 182

4.16.3 电路原理图和整体结构框图 184

4.17 基于LT3476的4通道LED客厅吊灯驱动器设计 185

4.17.1 LT3476简介 185

4.17.2 客厅LED吊灯驱动器设计 188

4.17.3 参数设置 189

4.18 基于SN3910的高功率因数LED镜前灯驱动电路设计 191

4.18.1 SN3910简介 191

4.18.2 SN3910高功率因数驱动电源主电路设计 191

4.18.3 电路分析与参数计算 193

4.19 基于LNK406EG的14 W可调光LED天花灯驱动电路设计 194

4.19.1 LNK406EG简介 194

4.19.2 14 W可调光、高效率LED驱动设计 195

4.19.3 电路分析 196

4.20 基于LNK457DG的可调光LED阳台灯驱动电路设计 198

4.20.1 LNK457DG简介 198

4.20.2 5 W可调光LED阳台灯驱动电路设计 199

4.20.3 参数设计 200

4.21 基于FT880的18 W LED日光灯驱动电路设计 202

4.21.1 FT880简介 202

4.21.2 18 W应用电路图及基本原理 203

4.21.3 元器件参数选择 204

4.22 基于XLT604的声控LED走廊灯驱动电路设计 208

4.22.1 XLT604芯片的结构功能 208

4.22.2 系统设计思想和结构框图 209

4.22.3 系统电路设计 210

4.22.4 LED驱动电路元器件参数设计 211

4.22.5 LED灯应用控制设计 212

4.23 基于BF1501的LED台灯解决方案 213

4.23.1 BF1501简介 213

4.23.2 LED台灯电源方案 213

4.23.3 LED台灯参数计算 215

4.24 基于PT4207的T8 LED日光灯驱动器设计 216

4.24.1 PT4207概述 216

4.24.2 PT4207的典型应用电路 218

4.24.3 LED日光灯的驱动方案及分析 218

4.25 基于LM3445的可调光LED落地灯驱动器设计 220

4.25.1 LM3445简介 220

4.25.2 基于LM3445的TRIAC调光LED驱动电路 222

4.26 基于NCL30000的离线高功率因数TRIAC调光LED驱动器设计 226

4.26.1 NCL30000简介 226

4.26.2 离线高功率因数TRIAC调光LED驱动设计思路 228

4.26.3 NCL30000单级反激式LED驱动器原理图 229

4.26.4 添加LED调光驱动电路 231

4.27 基于LT3598的多通道LED射灯驱动电路设计 232

4.27.1 LT3598简介 232

4.27.2 多通道LED集成驱动应用电路设计 233

4.27.3 LED电流调光控制 234

4.27.4 元器件的选择和参数设计 234

4.28 基于TNY279的LED书房灯驱动电路设计 236

4.28.1 TNY279的工作原理与特性 237

4.28.2 LED恒流驱动电路 237

4.28.3 电路参数分析及设计 238

4.29 基于AP3706的LED过道灯驱动电路设计 240

4.29.1 AP3706简介 240

4.29.2 LED过道灯驱动电路设计 241

4.30 基于STC单片机的LED智能过道灯照明系统设计 242

4.30.1 智能照明控制方案设计 242

4.30.2 系统硬件设计 243

4.30.3 软件设计 245

第5章 汽车LED照明设计 247

5.1 车用LED照明技术及现状分析 247

5.1.1 车用LED照明的可行性和先进性 247

5.1.2 车用LED照明的驱动电路概述 248

5.1.3 车用LED照明面临的问题及应对措施 249

5.1.4 汽车照明对LED驱动芯片的要求 251

5.2 基于LTC3783的LED汽车前照灯设计 252

5.2.1 汽车LED前照灯设计要素 252

5.2.2 白光LED作为汽车前照灯的可能性 253

5.2.3 白光LED在汽车前照灯的应用设计 254

5.2.4 汽车前照灯驱动类型选择 255

5.2.5 汽车前照灯驱动主电路设计 257

5.3 基于UC1843的高效率车载大功率LED驱动器设计 260

5.3.1 车载LED驱动器 261

5.3.2 UC184X系列芯片简介 261

5.3.3 LED驱动器电路设计 264

5.4 基于MAX16831的高调光比汽车日行灯LED驱动器设计 266

5.4.1 高调光比LED汽车日行灯的研究现状 266

5.4.2 MAX16831简介 267

5.4.3 驱动电路的设计原理 268

5.4.4 PWM调光控制原理和调光比研究 269

5.5 基于MAX16823的汽车LED尾灯驱动器设计 270

5.5.1 LED作为汽车尾灯光源的优势 270

5.5.2 汽车LED尾灯发展方向 271

5.5.3 汽车LED尾灯设计 271

5.6 基于MAX16832的LED汽车前照灯驱动电路设计 276

5.6.1 LED汽车前照灯驱动电路的研究背景 276

5.6.2 LED驱动电路设计要求 277

5.6.3 LED的驱动器结构 277

5.6.4 LED汽车前照灯驱动电路设计 278

5.7 基于LT34XX系列的汽车内部和外部LED照明驱动设计 283

5.7.1 汽车内外部LED照明电路的拓扑选择 283

5.7.2 汽车顶灯和阅读灯设计 283

5.7.3 LCD监视器显示LED照明 285

5.7.4 信号指示灯、尾灯和前灯照明设计 288

5.8 基于LM5022的低成本汽车日行灯LED驱动电路设计 290

5.8.1 LM5022简介 290

5.8.2 驱动电路设计要求和设计原理 291

5.8.3 调光控制电路的研究和设计 293

5.9 基于MAX16823的汽车LED转向灯驱动电路设计 295

5.9.1 国内外汽车LED转向灯的研究现状 295

5.9.2 转向灯驱动电路设计 296

第6章 LED路灯驱动器设计 300

6.1 LED道路照明光源最突出的优势 300

6.2 LED路灯驱动器设计要求 301

6.3 基于NCP1200的大功率LED庭院灯驱动电路设计 302

6.3.1 NCP1200简介 302

6.3.2 大功率LED庭院灯驱动电路 305

6.4 基于TSM101的LED路灯驱动电源设计 307

6.4.1 路灯驱动电源工作的基本原理 307

6.4.2 DC/DC变换器 308

6.4.3 反馈网络电路 308

6.4.4 PFC电路 309

6.5 基于PLC810PG控制IC的LED路灯驱动电路设计 311

6.5.1 半桥LLC谐振拓扑结构 311

6.5.2 PFC/LLC控制器PLC810PG 312

6.5.3 采用PLC810PG的150 W LED路灯电源 314

6.6 基于LM3402HV的LED路灯驱动电路设计 318

6.6.1 路灯驱动电路设计要求和方案 319

6.6.2 路灯驱动器设计原理及分析计算 319

6.7 基于SD42560的太阳能LED路灯控制器设计 322

6.7.1 太阳能LED路灯控制器系统设计 322

6.7.2 LED驱动电路设计 325

6.8 基于FAN6961的200 W LED路灯驱动系统设计 327

6.8.1 FAN6961简介 327

6.8.2 FSFR2100简介 329

6.8.3 200 W LED路灯驱动系统设计 331

第7章 LED应急照明灯驱动电路设计 336

7.1 消防应急照明灯的主要功能 336

7.2 消防应急照明灯的主要技术指标 336

7.3 LED应急照明灯控制电路设计 337

7.4 基于MAX1848的简单LED应急照明驱动设计 340

7.4.1 升压式变换器MAX1848简介 340

7.4.2 MAX9021简介 342

7.4.3 应急灯设计 343

7.5 基于NUD4001的全自动多用途LED应急灯设计 344

7.5.1 NUD4001简介 344

7.5.2 全自动应急灯驱动设计 345

7.6 基于IRS2540的地铁LED不间断应急照明系统设计 347

7.6.1 地铁应急照明简介 347

7.6.2 地铁LED应急照明系统组成 348

7.6.3 直流应急照明系统工作原理 348

7.7 基于MBI1802的LED矿灯照明设计 350

7.7.1 LED作为矿灯的优势 350

7.7.2 LED光源矿灯设计 350

7.8 基于LM3475的功率型LED镍氢电池矿灯系统设计 353

7.8.1 矿灯系统设计和组成 354

7.8.2 选择LED光源 354

7.9 基于LTC3454的手电筒和闪光灯LED驱动器设计 356

7.10 基于XL4001的消防标志LED应急灯设计 363

7.11 简单实用的3 W LED自动应急照明灯电路设计 366

7.12 基于XL6003的事故照明LED应急灯设计 368

7.13 基于MAX846A和MAX16832的家用锂电池LED应急灯设计 371

7.13.1 MAX846A简介 371

7.13.2 MAX16832简介 373

7.13.3 家用锂电池LED应急灯设计 374

参考文献 376