分类号 编 号 XXXXXX North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power 毕 业 设 计题目 LED照明电路设计 学 院 信息工程学院 专 业 通信工程 姓 名 学 号 指导教师 2011年 5月 12 日LED照明电路设计摘要发光二极管（Light Emitting Diode,LED）是21世纪最具发展前景的一种新型固态光源。LED的迅速发展及广泛应用，将引发照明领域的一场革命。 LED具有环保性好，使用寿命长，单色性好，色彩鲜艳丰富，体积小，重量轻，响应速度快，发光效率高，能量消耗低等优点。目前，LED在景观照明等一些应用中大多利用交流市电电源供电。LED的发展和应用的目标是取代白炽灯等传统光源，LED应用照明领域的能源仍然主要来自于电网。我国的市电电源是220V/50HZ,国际通用交流线路为85265V,50/60HZ。由于LED要求在直流低电压下工作，采用市电电源供电，则需要通过适当的电路拓扑，也就是LED驱动电路将其转换为符合LED工作要求的直流电源。现在设计驱动电路的一般思路是先将220V的高压电通过一个变压器，使其变成低电压的交流电。在通过一个桥式整流电路，把交流电转换成直流电。在整流桥后并上两电容，一个是平滑电容，滤除剩余的交流电，一个是高频旁路电容，滤除高频分量。这样就留下所需的低压直流电。后面可根据设计的需要，连上不同的芯片，实现所需要的功能。如恒压，恒流，反馈，温度补偿等。 关键词：发光二级管，照明，直流电，低电压，驱动电路Abstract Summary led (Light Emitting Diode,LED) is the 21st century with the most development prospects of a new type of solid state light source. Rapid development and wide application of LED, lighting a revolution in the field will be thrown. LED has a good environmental protection, long service life, well monochrome, color rich, small volume, light weight, fast response, high luminous efficiency, low energy consumption. At present, most LED landscape lighting in some applications, such as using AC mains power supply. Development and application of LEDs goal is to replace traditional light sources such as incandescent lamps, LED lighting energy is still mainly come from the power grid in the field of the application. Mains power supply is 220V/50HZ in China, international AC line to 85265V,50/60HZ. Because LED requires working in DC low-voltage, power supply, you need to go through the appropriate circuit topology, which LED drive circuit converts with the LED work requirements of DC power supply.Now drive circuit design of the general idea is the first high voltage of 220V through a transformer, making it into a low-voltage AC. In a bridge rectifier circuits, to convert AC to DC. After the bridge rectifier and two capacitors, a smoothing capacitor, filter out the rest of the AC, is a high-frequency bypass capacitor, filter out high frequency components. This left the low-voltage DC you want. Behind according to the needs of design, even on different chips, implement the features you need. Constant voltage, constant current, feedback, such as temperature compensation.Keywords: light emitting diode lighting, direct current, low-voltage driving circuit引言LED庞大的市场注定其将发会展成一个具大的产业。总的来看，国内的发展一直不尽人意，典型的方面就是集成电路产业与液晶面板产业，国内到现在集成电路产业和液晶面板产业的发展远远不如国外的发展，技术复杂、投资大、基础薄弱等是主要原因，而LED产业将打破这个魔咒，并且可以带动相关产业的提升，如国内驱动芯片产业在液晶驱动上根本做不起来，因为液晶面板产业不在国内，由于有巨大市场支撑，LED驱动芯片可能在国内得到一定的发展，促进国内相关企业做大做强，这反过来又会促进国内LCD驱动芯片或其它驱动芯片的发展。中国大陆目前LED产业发展的劣势在于：1，国内企业LED产品技术水平与国外还是有一定差距，在争取高端客户方面处于劣势。2，国内集成电路制造基础相较日本、韩国及台湾地区这些LED强势地区而言薄弱，LED外延、芯片制造能力、工艺水平及外围材料配套能力差一些，学习曲线长一些，需要一段时间培养。3，国内LED企业的规模还比较小，大多没有超过100kk/月产能(蓝绿光)，这种状况在未来两年将有改善。4，国内研发多集中在大学和科研院所，生产在各企业，缺乏研发成果产业化的快速转换机制，这方面应借鉴台湾工业研究院的技术成果授权机制，加快技术成果转换速度，科研院所不能为自己产业化而不将最新的技术成果及时转移到产业界，政府应制定相关政策规范相关行为。5，国内核心专利缺乏，特别在关系到产业长远发展的蓝光核心专利及白光专利缺乏，这将使国内产业的长期发展受制。中国本土企业现阶段主要还是处于起步阶段，企业规模较小，对掌握专利的大厂构不成威胁，专利问题还不是很突出。但是随着国内企业的发展壮大，一旦规模扩大到一定程度，实施“走出去”发展战略，专利问题将成为隐患。目前对国内企业而言，壮大规模、提高产品质量与技术水平是首要任务，提高未来取得大厂专利授权时的要价能力，或逐步通过研发突破核心专利。 LED产业在国内有良好的发展前景，基于以下几点：1，就技术而言，LED具有技术成长瓶颈高，学习门坎低特性，国内在半导体领域长期积累的研究资源都可以用得上，具备较好的研究基础。尽管国内集成电路制造基础比较薄弱，工艺水平比较低，但国内一些企业通过聘请海外技术人员加盟，在技术上不断取得突破，国内好的企业技术水平已经与台湾大厂的技术水平相差不大，与国际大厂的整体差距也在不断拉近。2，L ED的投资额比较小，初始投资1亿就可建厂，国内企业进入门槛低，容易实现滚动发展，这与集成电路制造及液晶面板制造动辄几十亿到上百亿人民币的投资而言显得“微不足道”，国内企业容易进入形成产业集群。3，国内市场巨大，LED未来主要市场是通用照明市场，市场容量大，终端消费市场比较分散，不易形成垄断，国内企业生存空间广阔。4，国内一些企业拥有核心知识产权，如晶能光电的硅衬底氮化镓蓝光项目，大连路美的芯片领域核心技术，都具有全球竞争力，这些企业在技术发展上容易形成示范效应，促进国内企业市场健康成长。5，技术成熟后，LED封装和器件生产属于劳动密集型，大陆具备发展的劳动力成本优势。发展半导体照明产业具有重大的战略意义，其具体如下：1，节约能源，推动环保。本亚泰中研信息咨询有限公司的报告针对世界能源危机，照明节能是实现国家节能的有效途径。我国是仅次于美国的第二发电大国，在我国2004年发电量2.19万亿度中约有12%用于照明，到2010年照明用电将达到3500亿度。专家预测，2015年后，我国半导体照明年节电将超过三峡电站全年的发电量。我国的电力生产80%为火力发电，燃烧大量的原煤和石油，产生大量的粉尘和二氧化碳、二氧化硫等气体，环境污染严重，通过半导体照明的应用可以减少电力使用及少污染物的排放;同时，半导体照明本身易于回收，没有汞等有害污染问题。2，提升传统照明产业，带动相关产业转型。中国是世界照明电器生产和出口大国，2003年产值超过1000亿元，出口创汇54亿美元。但我国照明工业大而不强，主要做低端产品，利润率低，缺乏国际市场竞争力。通过半导体照明产业的发展，可以提升我国照明产品的技术含量和附加值，提高国际市场竞争力。半导体照明已广泛应用于景观装饰照明、背光源、大屏幕显示、交通信号、汽车等各类运输工具照明、军用照明及旅游、轻工产品等特殊照明领域。将继续带动信息显示、汽车产业、家电产业、建筑行业、轻工行业的产品升级。专家预测，我国在2005至2015年间，半导体白光照明将累计创造1500亿元产值。3，增加就业机会，为国防现代化做贡献。半导体照明产业具有技术密集和劳动密集型双重特点，非常适合我国的国情，可以充分发挥我国劳动力资源优势。专家预测，我国在2005-2015年期间，半导体照明将解决100万人口就业。半导体照明由于具有体积小、寿命长、效率高、低电压、使用安全、节能等优点，已被各国首先用于国防、军事用途。在我国，利用固态照明灯具优势的潜力很大，可使国防的所有装备长备不懈，所有的指挥所彻夜长明，保证我国强大的国防力量。 目录摘要2Abstract3引言4第一章 LED发展历史介绍81.1彩色LED的发展81.2白光LED原理介绍9第二章 LED的各种重要参数介绍102.1光通量102.2光效102.3色温112.4色坐标112.5显色指数11第三章 LED的发光原理，基本结构及