西门子授权江西省一级代理商

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在LED上游外延片、芯片生产上，美国、日本、欧盟仍拥有巨大的技术优势，而中国则已经成为**重要的LED生产基地。目前**形成了以美国、亚洲、欧洲为主导的三足鼎立的产业格局，并呈现出以日、美、德为产业**，中国、韩国紧随其后，、马来西亚等国家和地区积极跟进的梯队分布。虽然中国在LED外延片、芯片的生产技术上距离国际水平还有一定的差距，但是国内庞大的应用需求，给LED下游厂商带来巨大的发展机会，国内生产的显示屏、景观照明灯具等LED应用产品已经出口到美国、欧盟等国家和地区。中国已推出了一系列针对LED产业的扶持政策，特别是在制定限制传统光源的使用，推广LED照明方面。随着中国LED照明产业的不断成熟，中国LED照明应用领域将成为中国LED产
随着地球温室气体排放问题日益严重，逼近地球自我调节的临界点，各国纷纷出台相关政策，包括我国在内的****必须刻不容缓地执行节能减排（二氧化碳）。LED灯是目前较节能的绿色环保电光源，自然成为照明节能减排的主要选项。随着LED灯成本与价格的逐渐降低，其普及的速度也在加快。估计在2020年以前，LED灯的市场占有率将**过50%。各地纷纷出台相关政策和举措加快LED灯具的发展；大众消费者也对这种新型的环保照明产品渴求已久。但是，由于投入在技术和推广上的成本居高不下，使得令万千消费者翘首以待的LED照明产品一直可望而不可即，迟迟未能揭开其神秘的贵族面纱！随着国内部分厂家技术和生产成本的降低，LED照明叫好而不叫座的局面行将改变。物美**的LED照明产品，将给中国照明行业带来性的冲击，为广大消费者带来光明的福音！1.LED发展历程
1907年LED的核心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。半导体晶片由两部分组成：一部分是P型半导体，在它的里面空穴占主导地位；另一部分是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个PN结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里，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。LED光源内部结构如图1-12所示，主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树
（3）显示屏：LED显示屏作为一种新兴的显示媒体，随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展，其得到了飞速发展，它与传统的显示媒体——多彩霓虹灯、像素管电视墙、四色磁翻板相比较，以其亮度高、动态影像显示效果好、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富、性能价格比高等优势，已广泛应用于各行各业。
在高亮度白光LED中，一小部分蓝光发生斯托克斯位移后具有更长的波长。这是好事情，因为这使得LED灯厂商可以使用许多不同颜色的荧光粉层，从而扩展发射光谱，有效地提高LED的显色指数（CRI）。采用荧光粉的白光LED获得的高CRI是有代价的，因为斯托克斯位移会造成白光LED的效率低于单色LED的效率。不过对于大多数照明应用而言，宁愿选用高CRI而效率略低的LED灯。
这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较好，也许是以后的主流方向。
（5）浪涌保护，LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外，如LED路灯。由于电网负载的启用和雷击的感应，从电
（1）常规变压器降压
这种驱动电源的优点是体积小，不足之处是重量偏重、驱动电源效率也很低，一般在45%～60%，因为可靠性不高，所以一般很少用。
（2）电子变压器降压
这种驱动电源结构不足之处是转换效率低，电压范围窄，一般为180～240V，波纹干扰
③ 金线型号分类：目前市面上LED键合金线，根据使用范围不同，有16～50μm不同的直径，一般每卷长度为500m，市面上也有每卷1000m的金线。正向工作区：在这一区段，一般是随着电压增加电流也跟着增加，发光亮度也跟着增大。但在这个区段内要特别注意，如果不加任何保护，当正向电压增加到一定值后，那么发光二极管的正向电压会减小，它们之间的宽度叫谱线宽度，也称半功率宽度或半高宽度。半高宽度反映谱线宽窄，即LED单色性的参数，LED半宽小于40nm。有的LED发光不单是单一色，即不仅有一个峰值波长；甚至有多个峰值，并非单色光。为此描述LED色度特性而引入主波长。主波长就是人眼所能观察到的，由LED发出主要单色光的波长。单色性越好，则λp也就是主波长。如GaP材料可发出多个峰值波长，而主波长只有一个，它会随着LED长期工作，结温升高而主波长偏向长波。3.光通量
光通量F是表征LED总光输出的辐射能量，它标志器件的性能优劣。F为LED向各个方向发光的能量之和，它与工作电流直接有关。随着电流增加，LED光通量随之增大。可见光LED的光通量单位为流明而正向电流会加大。如果没有保护电路，会因电流增大而烧坏发光二极管LED发射波长范围在350～1050nm（纳米）之间，波长较低显示为紫外线，波长较高显示为红外线，而人眼可见光之波长的范围为380～780mm，也就是我们在光谱中见到的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光的范围，如果光源所放射的光之中所含的各色光的比例与自然光相近，则我们眼睛所看到的颜色也就较为逼真。
LED发光强度或光功率输出随着波长变化而不同，绘成一条分布曲线——光谱分布曲线。当此曲线确定之后，器件的有关主波长、纯度等相关色度学参数也随之而定。LED的
（3）提高LED灯电源的效率
不管是做限流型恒流控制的电源，还是运放控制的恒流电源，都要解决供电问题。即开关电源芯片工作的时候是需要一个相对稳定的直流电压为其芯片供电的，芯片的工作电流从一个毫安到几个毫安不等。像FSD200、NCP1012和HV9910，此种芯片是高压自馈电的，用起来是方便的，但高压馈电，造成IC热量的上升，因为IC要承受约300V的直流电，只要稍有一点电流，就算一个毫安，也有0.3W的损耗了。一般LED电源不过十瓦左右，损失零点几瓦一下就可以将电源的效率拉下几个点。典型的像QX9910，用电阻下拉取电，这样，损耗就在电阻上，大约也得损失零点几瓦。还有就是磁耦合，由于采用变压器，在主功率线圈上加一个绕组，就像反激电源的辅助绕组一样，这样可以避免损掉这零点几瓦的功率。这也是为什么非隔离电源还要用变压器的原因之一，就是为了避免损失那零点几瓦的功率，将效率提高几个点。
（4）提高LED灯系统可靠性
LED的整体效率、使用寿命和可靠性必须通过系统优化才能得以提升。
① 光以利用电路叠加原理，分别令受控电压源短路和受控电流源开路求出传递函数，然后再将传递函数相加即得整个电路的传递函数。T的温度会上升。为了解决这个问题，常常在成本允许的情况时，较好下管两端再并联一个肖特基二极管，它还需要考虑电感能够承受的较大直流电流和较大峰值电流以及较大工作频率。连续工作模式的反激电源，由于次级电流在开关管开通前不为零，会存在反向恢复损耗和EMC问题。同时开关管也会存在较大的开通损耗。不过，由于相同输出功率条件下，连续模式的峰值电流较不连续工作模式小很多。因此，效率会有所提高。对于连续模式的反激电源还会存在右半平面零点的问题。当负载突然增大（减小）时，反激电源占空比和初级电流都会由于反馈而增加（减小），这时，次级平均电流会有一个或几个周期的减小（增加），然后随着初级电流的上升（下降），次级平均电流会慢慢增加（减小）到一定程度，这就是反激电源的右半平面零点的物理实质。级电流刚好下降到零时新的开关周期开始的反激变换器工作方式称为临界模式。于需要恒流、恒压充电的充电器的设计，当效率不是很重要时，
在功率开关Q1再次导通前，次级电流刚好下降到零的工作模式称为临界工作模式。这些参数保证电感的温度不会太高以及足够的抗磁饱和能力。用于Buck电感常见的磁性材料是铁氧体和铁粉芯的目的是让下管MOSFET未完全导通时，由此肖特级二极管续流，减少MOSFET体内寄生二极管的发热。如果输入电压与输出电压相差很大，占空比很小，则一个周期上管导通时间很小，同步整流下管（续流二极管）导通时间很长。因此要求选择下管导通电阻小、上管开关损耗小（结电容小）的MOSFET。高的初级峰值电流要求选择比连续模式大得多的额定电流功率管和整流二极管。由于峰值电流较大，初级开关管关断损耗很大，漏感的能量也会比较大。因此，DCM的反激变换比较适用于高的输入电压（＞100V）和较小输出功率的场合，因为这时初级的峰值电流较小。同时，对于反激电源变换，次级峰值电流高，当要求较小的输出纹波电压时，这样高的峰值电流需要很大的输出滤波电容。电容的交流有效值应满足电路要求。为了减少输出纹波，这样较高的电流脉冲需要许多铝或钽电容并联，除非运用较贵的叠层电容。同时，在关断时，初级峰值电流向次级
源：紧凑、，选择合适的颜色和输出功率。
经（4）电流不是特别大时，上管可用PMOS（易于驱动），下管用NMOS，如果上管也用NMOS，则要有自举电路或隔离驱动电路。上管的驱动问题是什么呢？对于所有如Buck、半桥、全桥、LLC、有源钳位等需要上管（NMOS）驱动的地方，如果上管导通时，开关管的源较电位为输入电压，此时的驱动电压要**输入电压加开关管导通的阈值电压才能让上管顺利导通，而当上管截止，下管导通时，上管的源较电位为零。因此为了驱动上管往往需要通过以下三种方法：①**的驱动芯片；②隔离变压器；③自举电路
（2）下管MOSFET关断时，体内寄生二极管存在反向恢复问题，而对于续流二极管一般
（4）目前在功率较小（1～5W）的应用场合，恒流驱动电源成本所占的比重已经接近1/3，已经接近了光源的成本，在一定程度上影响了市场推广。
2.1.4 选择和设计LED驱动电源必须考虑的问题1.从驱动电源度分析LED特点
LED由于环保、寿命长、光电效率高等众多优点，近年来在各行业中的应用得以快速发展。LED的驱动电源更成了关注热点，理论上，LED的使用寿命在10万小时以上，但在实际应用过程中，由于驱动电源的设计及驱动方式选择不当，使LED较易损坏。从驱动电源的度看LED的具体特点如下所述。
（1）LED的电流随电压的变化很大。改变而引起电流变动，同时恒定的电流使LED的亮度稳定。
（2）另外，LED光通量与温度成反比，所以使用中应尽量减少驱动电源发热和设计良好的散热系统，从而降低LED的工作的温度。
（3）为了保证LED的整体寿命必须将LED的节温控制在一定的范围内。
2.1.5 设计LED驱动电源的整体思路
已经介绍过LED驱动电源需要注意的地方及对整个产品的重要性。首先，我们了解一下我们常用的LED驱动电源的几种工作方式
（2）LED的电压与温度的变化成反比。
（3）LED的光通量随温度的升高而降低。
30多年的发展，中国LED产业已初步
，Henry Joseph Round**次在一块碳化硅里观察到电致发光现象。由于其发出的黄光太暗，不适合实际应用；再有就是碳化硅与电致发光不能很好地适应，这样，此研究被摒弃了。20年代晚期，在德国使用从锌硫化物与铜中提炼的发光，再一次因发光暗淡而停止。
1936年，George Destiau出版了一个关于硫化末发射光的报告。随着电流的应用和广泛的认识，较终出现了“电致发光”这个术语。20世纪50年代，英国科学家在电致发光的实验中使用半导体化镓发明了**个具有现代意义的LED，并于20世纪60年代面世。据说在早期的试验中，LED需要放置在液化氮里，需要进一步的操作与突破以便能率地在室温下工作。**个商用LED仅只能发出不可视的红外光，但迅速应用于感应与光电领域。20世纪60年代末，在化镓基体上，使用磷化物发明了**个可见的红光LED。磷化镓的改变使得LED更、发出的红光更亮，甚至产生出橙色的光。

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