大功率LED照明驱动电源的设计开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着全球人口的不断增长,能源短缺问题日益凸显,各国纷纷积极寻求各种节能办法以应对能源危机。电能的合理利用是节约能源的重要途径,而照明作为电能的重要消耗方式,具有巨大的技术发掘潜力。随着半导体发光技术的发展,基于LED的固态照明应运而生。相比于传统电气照明,LED照明具有体积小、寿命长、能耗低等特点,因而被公认为绿色安全的优质光源,得到越来越广泛的应用。由此可见,大力推广LED照明具有重要的现实意义。LED灯具由LED光源、散热器和驱动电源组成。作为LED灯具的重要组成部分,LED驱动电源的功率因数、控制方式和效率将直接影响整个照明系统的性能。目前LED驱动电源的发展面临着诸多挑战,相比于发展得较为成熟的小功率LED驱动电源,大功率LED驱动电源由于在照明性能和技术上要求更高,因此面临更多困难,驱动电源技术成为目前限制大功率LED推广应用的瓶颈之一。因而,对大功率LED驱动电源的研究紧迫而有意义。

LED照明技术的起源可追溯到上世纪六十年代。1962年,GE、Monsanto、IBM的联合实验室开发出发红光的磷砷化镓半导体化合物,从此可见光发光二极管步入商业化发展进程;1993年,当时的日亚化工职员中村修二发明了基于宽禁带半导体材料氮化镓和铟氮化稼的蓝光LED,这类LED在1990年代后期得到广泛应用;2006年,美国Cree公司推出冷白光LED “XP.G”,被称为“业界最亮且具有最高效率的照明级LED”,该公司在2013年推出光效为276 lm/W的白光功率型LED,再度刷新行业最高纪录。我国LED照明产业起步相对较晚,目前技术暂落后于欧日美,但发展势头迅猛:2010年,由清华大学集成光电学国家重点实验室与江苏北极皓天科技公司合作开发的大功率LED生产项目在江苏宜兴开工建设,首次突破国外半导体照明专利垄断;2012年,浙江德胜新能源公司与科研院校合作,成功突破了大功率LED照明的散热技术难题,使LED路灯、隧道灯等大功率照明达到5年光亮度基本不减。

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