LED路灯驱动电源的设计开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着近几年全球经济的迅速发展,全球变暖、煤炭和石油等资源短缺等环境问题日益加重,全世界面临着能源短缺和能源危机的问题。在这种严峻的形势下,开发新能源、提高能源的利用效率已经变得刻不容缓,节能、低功耗的产品已经成为社会发展的必然选择。在我国,路灯照明耗电总量持续增长,因此采用节能高效、安全环保的照明路灯对提高我国的能源利用率具有重大的意义。

LED灯是一种固态冷光源类型的半导体器件,具有节能、长寿、安全、环保、寿命长、耐冲击、效率高、热量低等显著特点,被称为“第四代节能环保型照明光源”。大力发展LED路灯产业,很大程度上可以提高各国的照明用电效率。在LED路灯起到节能环保的功能时,其驱动电源发挥着重要的作用。设计一个可提供大功率、具有恒流功能、功率因数高的驱动电源,有利于降低LED路灯电能的消耗,提高照明耗电的利用效率,同时提升整体电路的可靠性,延长LED路灯的使用寿命,有利于降低能耗减小电能污染,带来巨大的经济效益和社会效益。

LED灯驱动电源的发展历史可以分为三个阶段。起初,市场上只有传统的工业电源为LED供电,使得灯的寿命和效率均达不到设计要求,无法体现LED节能环保的优势;随后,随着人们对电力电子知识的深入了解,LED驱动采用AC/DC恒压和DC/DC恒流分开的方式,提高了电源整体的效率,并在散热和使用寿命上有了大幅度提高,使得LED得到了社会一致的认可。近几年来,驱动电源的生产厂家不断追求提升电源整体效率,在低压恒流输出的基础上更好地实现节能,使全球LED驱动电源进入了高效率和高可靠的阶段。

目前,为了提高驱动电源的效率和寿命,国内许多学者针对驱动电源的改进不断研究。刘沅玲等人提出了双环式降压LED驱动电源的设计,为了提升驱动电源的稳定性,采用峰值电流控制,并将设计中采样电阻两端的电压信号采集后进行积分形成电流环,从而避免采用电压反馈时与LED负温度效应相互影响降低使用寿命。同时为了解决谐波振荡,在电路的积分环节加入斜坡信号,实现了对PWM比较器的控制,提高了电路的效率。

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