大功率led灯驱动电源开题报告

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1、本科毕业设计(论文)开题报告论文题目大功率LED灯驱动电源一、选题背景和意义近几年，随着全球能源危机日益严重、气候环境不断恶化，节能环保已经成为全球不可忽视的焦点问题之一。在这样的背景下，LED以其所具有的高光效、低功耗、寿命长等优点的“绿色照明”飞速发展，并成为既白炽灯、钠灯和荧光灯之后的第四代照明系统[1]。各国政府也相继推出适合本国的LED发展计划，1998年，日本执行的“21世纪照明计划正式启动”，预计投资60亿日元；2000年7月欧盟宣布启动“彩虹计划”以推广白光发光二极管的应用；美国能源部于2000年开始启动国家半导体照明研究计划，即“下一代照明计划,并与光电

2、子产业发展协会和国家电子制造厂商共同制定了美国2020年前的通用照明用半导体SSL-LED技术发展规划；2014年9月韩国推出名“OLED照明产业集群建设项目”，投资220亿韩元发展LED照明；顺应发展潮流，2003年我国科技部开始实行“国家半导体照明工程”并将其在2006年列入国家863计划重大项目，随后又在制定的“十二五”规划中规定了LED的发展指标，其中包括实现LED照明产品在通用照明市场的份额达到30%，实现年节电1000亿度，年节约标准煤3500万吨等[2]。LED作为新兴光源，具有以下优点[3]：一是发光效率高：白炽灯和卤钨灯的发光效率为12～24流明/瓦；荧

3、光灯和HID灯的发光效率为50～120流明/瓦，而LED灯预计可以达到250流明/瓦，目前的发光效率为110流明/瓦，已经成功应用与实践中。二是节能效果好：原来使用60瓦白炽灯的房间，使用节能灯只需要13瓦，而LED灯比节能灯更加节能，约为节能灯的3/4。三是使用寿命长：普通白炽灯的寿命约为1000h；节能灯的寿命比白炽灯长，约为6000h，但是节能灯每开关一次，灯的使用寿命大约会降低3小时左右；LED灯的寿命能达到100000h，并且即使是频繁开关也不会影响它的使用寿命。四是环保：LED是全固体发光体、耐冲击不易破碎、废弃物可回收而且10没有污染，能减少大量二氧化硫及氮

4、化物等有害气体以及二氧化碳等温室气体的产生，改善了人们生活居住的环境，可称为“绿色照明光源”。在LED大放异彩的同时，LED驱动电源则是LED产业链发展的保障，LED驱动电源的寿命、可靠性直接制约了LED产品的寿命。因此在LED产业链不断整合完善的今天，LED驱动电源的成熟与发展发挥着重大的决定性作用[4]。据预测，全球LED驱动电源市场规模将由2013年的29.48亿美元增长到2018年的117.07亿美元。因此研究一个与LED相匹配的高效、环保、寿命长的驱动电源是十分有必要的，这也是选题的背景与意义所在。二、国内外研究现状、发展动态（一）国内外研究现状国外的科研人员对

5、LED驱动电源进行了大量的研究，主要的成果有三代驱动电源[5,6]：第一代LED驱动电源主要采用完全分开的独立设计，系统效率较低，通常在84％～88％左右，并且成本高、寿命短、可靠性低；第二代LED驱动电源采用恒压源和恒流源模块集中设计，系统效率明显提高，达到88％～91％左右，寿命和可靠性大幅度提高，成本明显下降;第三代LED驱动电源，电能转换分两级完成，新的主电路拓扑加新的控制方案，系统效率进一步大幅度提高，达到94％～96％，驱动器耗能比第二代产品再下降30％～50％，寿命和可靠性进一步大幅度提高，成本大幅度下降。中国的LED产业开始于上世纪70年代，经过了40余年

6、的发展，我国已经初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链[7]。就LED产业化而言，中国大大落后于国外。目前全球LED照明产品的市场主要被飞利浦、欧司朗等照明大公司占据，它们具有品牌、技术、渠道、规模等诸多优势。虽然随着LED产业的发展，国内LED照明产业所占比重不断增大，但是与国际大公司仍有着比较大的差距。据统计，2013年中国最大LED照明业务营收仅有10多亿元，2014年也仅有20亿左右，而2013年飞利浦LED营收额达242亿元，2014年LED照明营收额达300亿元[8]。10（二）发展动态20

7、16年10月白炽灯将完全退出市场[9]，这将会促使LED更快发展。随着节能环保更加深入，LED照明将迎来更广阔的前景。LED驱动电源将朝着高功率因数、小体积、长寿命、高可靠性的趋势发展。其中提高功率因数与减小体积是研究与发展的热点。三、研究的内容及可行性分析(一）研究的主要内容LED因其高效、节能、环保、寿命长等特点已经被应用于各个领域，包括通讯、电子、汽车、信号灯等。大功率LED是低电压大电流的器件，单颗灯珠功率在0.5W以上，本设计的内容是设计一款大功率LED灯驱动电源。要求输出功率不小于5W，效率大于80%。（二）可行性