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大功率工业LED照明驱动方案

2010年1月29日 18:21:29   来源:本站原创    【

核心提示:50 年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于 1960 年。 LED是英文 light emitting diode (发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用等等。但是大家对led灯的制作是否熟悉呢?
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  对于LED灯,想必大家都已经很了解了吧,50 年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于 1960 年。 LED是英文 light emitting diode (发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用等等。但是大家对led灯的制作是否熟悉呢?

  下面就让东莞市鼎聚光电有限公司( http://www.dingjuled.cn )带您进入led灯的制作过程吧!

  用一只易拉罐的球形罐底,用剪刀修圆,在上面钻出20个小孔,小孔的分布呈圆形,尽量制作得美观些,孔的大小以刚好能嵌入白光灯为度。每只白光灯的工作电压为3.0V~3.6V,4只白光灯串联组成一组,工作电压为12.0V~14.4V,5组白光灯再并联起来,在12.6V电压时的电流约等于100mA,消耗的功率1.26W。

  要在220V市电工作,需要一个降压整流滤波电路,比较省钱的办法是使用废旧的节能灯控制电路。节能灯可以说是家家都有,因价值低,损坏后维修店不愿意修理,一般均作废弃处理,因此可以不花钱或只花上少量钱在废品站等地方得到。其实大多数损坏的节能灯只是灯管坏了,其电路往往完好可用,既使损坏了也容易修复。5W~13W节能灯基本上均采用同一种电路和元件。

  市电经整流和C1、C2滤波后得到约300V直流电加在Q1、Q2组成的逆变电路,产生数十千赫的高频振荡,经L、C5、T对灯管放电,使节能灯发光。L和C5组成串联谐振电路,谐振在逆变电路产生的高频振荡频率上。灯管启动时,灯管未导通放电,谐振回路中只有灯管的灯丝电阻,阻值比较小,回路中的电流比较大,此电流在L和C5上产生数百伏的电压,C5上的电压使灯管击穿放电发光。灯管放电后内阻很小,它并联在C5上使谐振回路的Q值大大下降,C5和L上的电压降低到几十伏以维持灯管继续放电,由此说明节能灯工作时的电压变化比较大。要把节能灯改造为白光灯的电源,可把C5直接联接到L和T的初级,再把L改作变压器,并增加低压整流滤波电路即可。

  为了使低压输出的直流电比较稳定,L和C5不能作为谐振电路使用,其谐振频率应远低于逆变电路的振荡频率,可增加C5的容量,由原来的332改为473(即0.047 uF)或更大,甚至不用C5。L改造为变压器的方法是在L线圈外面加绕低压绕组。L一般采用0.15~0.17的漆包线,300~320匝。实测线圈的电压为80~100V,由此可得每伏的匝数约等于3。

  电源整流的方式可采用桥式全波整流或双半波整流电路。为了节省两个二极管和减小损耗,笔者采用双半波整流电路,要求变压器次级线圈的匝数加倍,并有中心抽头。供给白光灯的直流电压选取为12.6V,故次级绕组的电压应为12.6/12=10.5V(电容滤波输出的直流电压大约等于交流输入电压的1.2倍),次级线圈的匝数等于10.5×3=31.5,可取为32匝,由此得到次级线圈的匝数等于64,在32匝抽出中心头。白光灯的电流为100mA,按铜线每平方毫米允许通过3安培计算,可选用0.25线径的漆包线,其截面积等于0.049平方毫米,容许通过的电流是147mA,大于需要的100mA,符合要求。

  节能灯L线圈一般采用乱绕的方式,绕制比较松,占据的空间较大,要在原线圈外加绕64匝线圈难度较大,解决的办法可采用自耦变压器的方式。因电路安装在节能灯原来的灯头内,人体不会接触到控斜电路,安全方面没有问题。自耦方式的效率比较高,用料较省,而且能够在原有的线圈骨架上绕下。

  把L线圈的匝数拆下64匝,然后用0.25左右的漆包线顺着原线圈绕制的方向绕64匝,在32匝抽出中心头。绕线圈不用加垫绝缘材料,不用绕线机用手绕就可以。若是找不到0.25的漆包线。可从另一个节能灯上拆下L线圈,用线圈上的0.15漆包线3股并起来绕制。线圈装上磁芯时要注意在磁芯对接处留一个间隙。也就是在接缝处垫上一层不干胶纸,目的是避免磁芯饱和。

 

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