恒照度自動調(diào)光的LED驅(qū)動器設(shè)計-開題報告

1、畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題 目: 恒照度自動調(diào)光的LED驅(qū)動器設(shè)計 2021 年 3 月 10 日開題報告填寫要求1開題報告含“文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計論文辯論委員會對學(xué)生辯論資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計論文工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效。2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載打印，制止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見。3“文獻(xiàn)綜述應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫或打印在本開題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇不包括辭典、手冊。4有關(guān)年月日等日

2、期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 740894?數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法?規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2006年11月20日或“2006-11-30。畢業(yè)設(shè)計論文開題報告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計論文課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫20004000字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述 能源危機(jī)和全球變暖問題越來越受到人們的關(guān)注，而我國又是全球第二大能源消費國和原油進(jìn)口國，更要在節(jié)能減排上下足功夫，節(jié)約能源已成為大勢所趨，我國政府為此也大力倡導(dǎo)節(jié)能減排。2021年北京奧運會上“奧運五環(huán)、“夢幻鳥巢、“多彩水立方等大規(guī)模應(yīng)用LED，使LED大放異彩；2021年上海世博會更是以綠

3、色節(jié)能為主題，成為全球最大的LED照明示范區(qū)，使用了73億個LED芯片，98的場館使用了LED。 繼白熾燈,熒光燈和高壓氣體放電燈后,LED被稱為第四次照明產(chǎn)業(yè)革命,開展與應(yīng)用前景都十分廣泛，且在2021年11月，國家發(fā)改委又下發(fā)了?關(guān)于逐步制止進(jìn)口和銷售普通照明白熾燈的公告?，五年后全面淘汰白熾燈。這些重大舉措給LED照明產(chǎn)業(yè)的開展創(chuàng)造了前所未有的歷史機(jī)遇，激發(fā)了市場熱情。由于大功率LED具有高光效、低功耗、壽命長、穩(wěn)定性高、光色純、平安性好、可控性強(qiáng)等優(yōu)點，正在逐步取代傳統(tǒng)的光源，現(xiàn)階段主要用于背光、裝飾、路燈、景觀照明等方面。目前，LED均采用直流驅(qū)動，所以不能使用交流市電直接驅(qū)動，需要

4、在兩者之間加電源轉(zhuǎn)換適配器，即LED驅(qū)動電源。它的功能就是把交流市電轉(zhuǎn)換成可供LED使用的直流電。LED素以節(jié)能環(huán)保長壽命著稱，卻由于LED的伏安特性,它對于其電源驅(qū)動器的電壓和電流的穩(wěn)定性要求非常高,稍有不慎就會對其造成損壞。因此,LED驅(qū)動器的好壞在LED的開展中變得尤其重要,是產(chǎn)業(yè)開展的關(guān)鍵技術(shù)之一。由此看來驅(qū)動電源的性能必須非常優(yōu)良，否那么將直接影響LED的壽命和整個燈具的效率。因此，對LED驅(qū)動器進(jìn)展仔細(xì)研究也就具有重要意義。2、國內(nèi)外LED驅(qū)動器開展的現(xiàn)狀與前景2.1、國外LED的開展現(xiàn)狀LED產(chǎn)業(yè)自90年代以來在全球范圍內(nèi)迅速崛起并高速開展。美國、日本、歐盟、韓國、中國等國家和地

5、區(qū),紛紛把LED作為照亮未來的技術(shù),陸續(xù)啟動固態(tài)照明方案,欲占領(lǐng)這一戰(zhàn)略技術(shù)制高點。半導(dǎo)體照明技術(shù)的開發(fā)研究引起了全球研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的重視。國外共有近200家公司參與GaN器件、材料和設(shè)備的開發(fā)，近300所大學(xué)和研究所參與GaN的研發(fā)。目前，功率型白光LED光視效能(發(fā)光效率)已經(jīng)到達(dá)100lm/W，研究水平到達(dá)160lm/W。經(jīng)過技術(shù)開展和市場競爭，世界主要LED廠商已經(jīng)形成各自的技術(shù)特色。日本日亞化學(xué)處于全球技術(shù)領(lǐng)先水平，壟斷高端白色、藍(lán)、綠色LED的市場，豐田合成在白光LED及車燈照明技術(shù)開發(fā)據(jù)國際前端;美國Cree的碳化硅襯底生長GaN外延片國際領(lǐng)先，傳統(tǒng)照明巨頭Philips絕對控股

6、的美國Lumileds功率型白光LED國際領(lǐng)先;傳統(tǒng)照明巨頭Osram歐司朗控股的德國歐司朗光電半導(dǎo)體功率型LED封裝和車用LED燈具開發(fā)國際領(lǐng)先。然而，LED電路的設(shè)計卻至關(guān)重要，沒有驅(qū)動，LED永遠(yuǎn)發(fā)不了光。每個廠家所用LED都是一樣的，不同之處在于驅(qū)動電路的不同，好的驅(qū)動電路能使其工作時間更長，發(fā)揮更多的作用，節(jié)約更多的能源，LED相比于普通的白熾燈所用電量更少，但能發(fā)出同樣的光輝，使用年限也更長，正因為有各種高性能高質(zhì)量的電路使得LED能發(fā)揮其歷史性的作用，來為我們照福，為國家照福，為全世界照福。2.1.1、國外LED產(chǎn)業(yè)的開展前景 (1)全球產(chǎn)業(yè)格局呈壟斷局面,企業(yè)集中度高,高端產(chǎn)品

7、市場被少數(shù)國際公司占據(jù), LED產(chǎn)業(yè)已形成以美國、亞洲和歐洲三大區(qū)域為主導(dǎo)的三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競爭格局。(2)國際知名廠商間合作步伐加快,以占據(jù)有利市場地位。隨著LED產(chǎn)業(yè)分工與競爭的加劇,國際大廠間的參股投資、代加工、代理銷售、專利交互授權(quán)、策略聯(lián)盟等合作步伐正日益加快。如日本住友電工成為美國Cree在日本的銷售總代理、Cree和Osram簽署長期供貨協(xié)議, Nichia引進(jìn)中國臺灣OptpTech的投資等,國際廠商的合作步伐正在加快,形成互惠互利的聯(lián)盟,共同占據(jù)有利市場地位。(3)新興市場不斷形成,持續(xù)推動產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長。隨著LED發(fā)光效率與性能的提升與改善, LED已從指示燈、手機(jī)背光、

8、交通信號燈等成熟應(yīng)用領(lǐng)域,逐步向中大尺寸LCD背光、汽車、照明等新興應(yīng)用市場滲透應(yīng)用。(4)傳統(tǒng)照明巨頭繼續(xù)加大產(chǎn)業(yè)投資,垂直整合加速形成LED照明體系。LED國際知名公司的布局仍然朝著一個目標(biāo)前進(jìn),就是從LED晶片、封裝,乃至于到應(yīng)用端做整合,加強(qiáng)LED元件與終端應(yīng)用產(chǎn)品的整體競爭優(yōu)勢。傳統(tǒng)照明巨頭Philips, Osram, GE等紛紛看好LED照明開展前景,均已通過外部收購或內(nèi)部培植組建LED照明業(yè)務(wù)公司,并已形成LED與照明技術(shù)的垂直整合的優(yōu)勢體系。2.2、國內(nèi)開展現(xiàn)狀與前景俗話說“萬物生長靠太陽，光照是地球上生物賴以生存與繁衍的根底，作物的光合作用離不開光照，光照條件的好壞直接影響

9、作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。長期以來，在HYPERLINK 農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域使用的人工光源主要有高壓鈉燈、熒光燈、HYPERLINK 金屬鹵素?zé)簟谉霟舻?，這些光源的突出缺點是能耗大、運行本錢高，能消耗用約占系統(tǒng)運行本錢的40%60%。隨著LED技術(shù)的快速開展，使低能耗、高光效光源在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。LED能夠發(fā)出植物生長所需要的單色光，而且紅、藍(lán)光LED組合后，還能形成與植物光合作用與形態(tài)建成根本吻合的光譜，光能利用效率達(dá)8090，節(jié)能效果極為顯著。溫室大棚、植物組培、植物工廠以及食用菌生產(chǎn)等眾多場合均可采用LED代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源。LED不僅用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，正向照明市場飛速的開展。在LED照明市場的強(qiáng)勁驅(qū)

10、動下，也帶動LED驅(qū)動市場成長，LED驅(qū)動規(guī)模逐漸攀升，據(jù)HYPERLINK 市場研究機(jī)構(gòu)預(yù)測，LED驅(qū)動IC市場營收規(guī)模將由2021年的近20億美元，在2021 年到達(dá)近35億美元，期間平均復(fù)合年成長率為12%。該機(jī)構(gòu)并指出，LED照明所需的LED驅(qū)動IC，會是該市場的成長主力，照明、汽車頭燈等LED的新興應(yīng)用市場大量涌現(xiàn)，又將掀起LED的一波應(yīng)用狂潮。但是LED驅(qū)動電源也面臨著許多問題：在LED大放異彩的同時，LED驅(qū)動電源器那么是LED產(chǎn)業(yè)鏈的開展的保障，LED電源的品質(zhì)直接制約了LED產(chǎn)品的可靠性，因此，在LED產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善的今日，LED驅(qū)動電源的成熟也至關(guān)重要。由于LED是特性敏感

11、的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，因而在應(yīng)用過程中需要對其進(jìn)展穩(wěn)定工作狀態(tài)和保護(hù)，從而產(chǎn)生了驅(qū)動的概念。LED器件對驅(qū)動電源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電。LED是23伏的低電壓驅(qū)動，必須要設(shè)計復(fù)雜的變換電路，不同用途的LED燈，要配備不同的電源適配器。HYPERLINK 國際市場上國外客戶對LED驅(qū)動電源的效率轉(zhuǎn)換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高，設(shè)計一款好的電源必須要綜合考慮這些因數(shù)，因為電源在整個燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。但是通過全球LED技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商對材料、工藝和封裝技術(shù)的努力改良，高亮度LED的發(fā)光效率和性能

12、得到了顯著提升，除了傳統(tǒng)的背光和顯示面板市場外，高亮度LED開場走向室內(nèi)外普通照明、汽車內(nèi)外照明、探照燈、交通燈等全新應(yīng)用。這些都預(yù)示著LED驅(qū)動電源將有一個廣闊的應(yīng)用前景。1江磊. 基于高效率LED驅(qū)動器及ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能照明控制系統(tǒng)D.復(fù)旦大學(xué),2021.2張杰. 基于nRF24L01的室內(nèi)50W遙控LED調(diào)光系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)D.杭州電子科技大學(xué),2021.3田立東,周繼軍,秦會斌. PWM調(diào)光LED驅(qū)動器設(shè)計J. 機(jī)電工程,2021,04:465-468.4. 兩種實現(xiàn)高效調(diào)光的方案J. 中國科技財富,2021,05:35-36.5黃尚,蔡羅強(qiáng),易靈芝. 基于單片機(jī)的自動調(diào)光LED

13、驅(qū)動方案J. 科協(xié)論壇(下半月),2021,11:90-91.6田立東. 40W可調(diào)光LED驅(qū)動器的技術(shù)研究D.杭州電子科技大學(xué),2021.7孫穎,侯艷波,張利利,林戰(zhàn)國. 基于MP2481和BH1710的自調(diào)光LED驅(qū)動器設(shè)計J. 電子器件,2021,01:105-108.8孫建中. 智能可調(diào)光LED驅(qū)動器的設(shè)計J. 世界電子元器件,2021,05:48-51.9童鐵橋. LED光源智能照明控制設(shè)計及應(yīng)用J. 智能建筑電氣技術(shù),2021,03:94-98.10黃林木. 基于LTC3783高能效車用LED驅(qū)動器的設(shè)計J. 閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2021,03:101-105.11程宗慶. 基于

14、NCL30000的高功率因數(shù)LED驅(qū)動器設(shè)計方案J. 燈與照明,2021,03:46-49.12. LED驅(qū)動器的特性J. 電子產(chǎn)品世界,2021,06:68-69.13張昊程. LED調(diào)光方案及其驅(qū)動器設(shè)計D.西安電子科技大學(xué),2021.14劉珊,宮杰,鮑建宇. 恒照度調(diào)光的LED驅(qū)動器設(shè)計J. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2021,10:61-63+67.15. LNK405EG:15W PAR38 TRIAC調(diào)光LED驅(qū)動方案J. 世界電子元器件,2021,10:11+14.16陳海明. 國外白光LED技術(shù)與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及開展趨勢J. 半導(dǎo)體技術(shù),2021,07:621-625+743.17羅皓,劉興忠,陸翔,詹胤,李章田. 可調(diào)光大功率LED驅(qū)動器的研究與設(shè)計J. 群眾科技,2021,06:117-119+121.畢業(yè)設(shè)計論文開題報告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段途徑：解決的問題：LED 是低壓直流驅(qū)動的綠色光源，其理想的驅(qū)動方式是采用恒流驅(qū)動。而傳統(tǒng)的恒壓驅(qū)動電路構(gòu)造存在恒流精度低、紋波較大，以及由于濾波電容的使用所帶來的電路構(gòu)造容積比擬低及驅(qū)動電源的壽命與 LED 的長壽命不匹配等缺陷；而且，照明能源消耗占人類總能源消耗的很大局部，而對LED調(diào)光能夠更進(jìn)一步有效地節(jié)能，大幅減少能源浪費。因此，使用恒照度調(diào)光技術(shù)以減少不必要的照明浪費。擬采用手段：采用恒流驅(qū)動