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1、年月光源与照明年第期照明级白光的性能与应用杨光中国科学技术大学肥摘要基丁的快速发展,文中介绍了可以替代高能耗白炽灯,甚至是荧光灯的照明级自光的性能特点、结构特一。。征以及驱动要求等刘于实际的替代使用具有一定的参考意义关键词照明级白光性能特点驱动要求,,、。一般认为作为性能优良的固体照明光源级的大功率高性能的其发光效率大于叨’扩自光是最具有应用前景的。因此世界上许多国家相对于以往的小功率、低效率的自光,由于照明都投入了巨资,积极研究高功率、高效率的白光。级在发光性能、封装结构和使用要求等方面都有目前已经有商品化的照明级白光,价格也在不断所不同因此在应用
2、上就具有一定的独特性。的下降。白光的特性目前市面上可以见到的单颗封装单、多芯片型照白光的性能明级白光的功率为、、、、巧、、“”。。所谓照明级白光是指单颗封装的具有瓦等系列产品具体的综合电参数见表所示表照明级白光的主要综合电参数二标称功率理月启电压八工作电压邝工作电流八光通量芯片数量片显色性,、,勺,,伪硬的《】卜一粼犯、」〔】白光的曲线参数上升,发光的亮度也逐渐加大,正向电压与正向电流图给出了白光的电压一电流曲线参基本上呈现出线性的关系,因此必须要严格控制正数向电流的大小,防止在使用的过程中超过其最大的电流而严重缩短其使用寿命,甚至于造成永久性的。期
3、翔。损坏世韧瘾日阅日白光的外形结构常见单颗封装的照明级白光的外形结构见图所示。由于其功耗较大,为防止工作时结温月月月月月月月月度过高而影响使用寿命,散热就成为能否安全、有效岁岁岁岁岁岁岁工作的主要问题,同时为了将芯片输出的白光尽量有效地取出来,提高的发光效率也是至关重要的正向电压。问题通常大功率的白光都是由单个或多个芯图白光典型的电压电流曲线片按照并联或串联模式封装在同一散热基片上,外观,、、。、曲线可见当加在其上的正向电压小于开呈现为六角形〔见图当然也有较小功率举图,启电注时,正向电流很小,亮度很低。当加在其上的的白光是采用贴片形式见图主要是用于,
4、。,。正向电压超过了开启电压时开始导通并发光某些特殊的应用场合如数码相机的闪光灯随着正向电压的进一步加大,正向电流突然快速地年月光源与照明年第期式图示出的驱动方式是图驱动方式的改进方式。其优点是不仅提高了电流的控制精度,而且。的亮度也可以通过改变开关的通断比来调节然而,由于串联电阻和线性稳流电源的附加损耗均较高,因此所得到的总体效率仍然很低,具体的应用范。围受到较大的限制图两种常见的白光的外形结构白光的应用为了保证照明级白光不仅能得到良好的应用,而且能获得较高的使用效率,首先是需要使其满足一定的应用条件,其次是需要采用相适应的驱动电。路来满足工作的参
5、数配合要求应用条件①驱动电路是一种专为供电的特种电源,要具有简单的电路结构、较小的占用体积以及较高的图线性驱动应用转换效率②驱动电路的输出电参数电流、电压要与被关型驱动应用驱动的的技术参数相匹配,满足的要求,并利用开关型驱动图可以获得良好的电流控。。具有较高精度的恒流控制和合适的限压功能多路输制精度和较高的总体效率开关型驱动应用方式主要出时,每一路的输出都要能够单独控制分为降压式和升压式两大类。③具有线性度较好的调光功能,以满足不同应用①降压式开关驱动方式场合对发光亮度调节的要求降压式开关驱动是针对电源电压高于的端④在异常状态开路、短路、驱动电路故障
6、电压或者是多个采用并联驱动情况下的应用,电时,电路能够对电路自身、和使用者都有相应的路见图所示。保护作用电路的主要原理是利用按照要求通断的电子开⑤驱动电路工作时,对其它电器的正常工作干扰关所得到的斩波电流,来得到满足工作时要求少,。,通。满足相关的电磁兼容性要求的正向电流值过电流的负反馈作用进行电性驱动应用流取样使得流经的正向电流稳定在一定的范围线性驱动应用是一种最为简单和最为直接的驱内,同时可以兼有一定的调光功能。图中的电感。,,动应用方式图在照明级白光应用中虽然的作用是起到开通时储能和关断后的续流作用存在着效率低、调节性差等问题,但由于其电路简单
7、、以减少流过正向电流的波动。体积小巧并能满足一般要求,因此在一些特定的场合②升压式开关驱动应用较多。升压式开关驱动是针对电源电压低于的端①稳压电源限流电阻方式电压或者是多个采用串联驱动情况下的应用,电。。图示出的稳压电源限流电阻的驱动方式路见图所示电路的优点是结构简单、成本低。由于与串连的电路的工作原理是利用按照要求通断的电子开电阻上的附加损耗较大,并且线性稳压电源自关的通断作用。在开通时电源,给电感储能,身的功耗也较大,因此两者叠加在一起所得到总体的关断后上的电压极性反转与电源电压叽相叠加效率很低,加上控制电流的精度低、亮来得到满足工作时要求的正向
8、电流值和正向电度不可调节,所以一般只应用于较小功率和短时间照压值,通过电流负反馈作用由凡进行电流取样,使明的
