Дипломная работа: Аналіз та розробка LED-драйвера
Зміст
Вступ
1 Загальна частина
1.1 Зростання ролі світлодіодного освітлення
1.2 Огляд драйверів живлення світлодіодних світильників
2 Спеціальна частина
2.1 Характеристика елементної бази
2.1.1 Опис роботи мікроконтролера на мікросхемі VIPer17 по схемі функціональній
2.1.2 Мікросхема STCS05
2.2 Розрахунок параметрів елементів схеми драйвера
2.3 Схема принципова драйвера білих світлодіодів
Висновки
Список літератури
Додаток А – Функціональна схема контролера VIPer17. Плакат
Додаток Б – Драйвер білих світлодіодів. Схема електрична принципова. Плакат
Вступ
З моменту своєї появи, світлодіоди проробили довгий шлях технологічного розвитку. В останні роки були розроблені яскраві світлодіоди в широкому діапазоні кольорів, який тепер включає й білий. Це у свою чергу, відкрило масу нових застосувань для світлодіодів у якості джерела світла зі своєю власною нішею ринку, відомою як «світлодіоди високої яскравості» (HB LEDs). Для визначення таких світлодіодів також використовують терміни «суперяскраві світлодіоди», «ультраяскраві світлодіоди» — це синоніми.
Існує два типи світлодіодів високої яскравості з використанням певних напівпровідникових матеріалів. На основі AlInGaP створюють червоні, жовтогарячі, жовті й зелені світлодіоди високої яскравості. Інший матеріал — InGaN, дозволяє створити синій, синьо-зелений, чистий зелений і, разом з жовтим люмінофором, білий колір.
Область застосувань надяскравих світлодіодів може бути умовно розділена на дві широкі категорії, а саме, з використанням прямого світла й освітлення. Пряме світлодіодна світло використовується для передачі інформації, наприклад в алфавітно-цифрових табло й повноклірних відео дисплеях, де світлодіоди формують пікселі дисплея. У сигнальних пристроях також використовується пряме світло. Як приклад, дорожні сигнали – світлофори й знаки, стоп-сигнали й індикатори повороту транспортних засобів. У освітленні світлодіод використовується, щоб освітити поверхню, простір або об'єкт, замість того, щоб бути видимим безпосередньо.
Для живлення світлодіодів потрібні спеціальні джерела, які не тільки стабілізують їх струм, але й усувають залежність деяких параметрів світлодіодів від температури. Джерело живлення є однїєю з основних складових світлодіодного приладу й забезпечує якісні характеристики світильника протягом усього терміну служби. Основними завданнями розроблювача є правильний вибір контролера й побудова схеми живлення з урахуванням багатьох вимог, що часто суперечать одна одній.
1 Загальна частина
1.1 Зростання ролі світлодіодного освітлення
Діоди, що випромінюють світло, (Light-Emitting Diodes — Leds) — технологія, що швидко еволюціонує, яка стає конкурентною в різних системах освітлення. Світлодіодне освітлення, яке часто називають твердотільним, використовують як усередині будинків (комерційних, промислових і житлових), так і зовні (освітлення вулиць і місць паркувань), а також для архітектурного й декоративного підсвічування, де світлодіоди почали застосовувати раніше всього через їхню здатність випромінювати у всьому колірному спектрі.
Протягом деякого часу світлодіоди були ефективним рішенням для архітектурного підсвічування. Сьогодні світлодіоди стають основою для більшості пристроїв освітлення завдяки ряду переваг у порівнянні з іншими джерелами світла:
- Вони мають більший термін служби, ніж інші джерела світла. Світлодіоди можуть відпрацювати 50000 годин, тоді як ресурс ламп розжарювання становить від 1000 до 2000 годин, а компактних люмінесцентних ламп (CFL — Compact Fluorescent Lamp) — від 5000 до 10000 годин. Такий помітно більший ресурс робить світлодіоди ідеальним вибором для багатьох комерційних і промислових освітлювальних систем, де високі працезатрати на заміну ламп.
- Їх енергоефективність суттєво вище, ніж у ламп розжарювання й галогенних ламп, і часто перебільшує енергоефективність люмінесцентних ламп. До того ж ККД світлодіодів безупинно поліпшується. За прогнозами ККД білих світлодіодів буде покращена приблизно на 50% у найближчі три-чотири роки.
- Вони мають маленький форм-фактор. Можна зробити світлодіодні лампи в таких форм-факторах, як MR16 і GU10, тоді як для компактних люмінесцентних ламп це неможливо.
- Яскравість їх світіння можна регулювати за допомогою спеціального драйвера.
Застосування люмінесцентних ламп у застосуваннях, що вимагають регулювання яскравості, технічно обмежене. Хоча традиційні конструкції освітлювальних приладів на базі світлодіодів теж зустрічаються з подібними обмеженнями, інноваційні драйвери світлодіодів провідних компаній сумісні із симисторами й імпульсними пристроями регулювання яскравості.
- Вони випромінюють высокоспрямоване світло. На відміну від випромінювачів, створених по інших технологіях, світлодіоди більш підходять для застосувань, подібних прожекторним лампам, які формують вузький потік світла.
- Їх ККД зростаєте зниженням температури. ККД люмінесцентних ламп падає при низьких температурах. Світлодіоди, навпаки, ідеальні для застосувань, що працюють в умовах низьких температур, наприклад у якості освітлювальної лампи в холодильнику.
- Дуже легко змінити колір випромінюваного світла. Це робить RGB-світлодіоди ідеальними для застосування в архітектурному підсвічуванні й системах освітлення типу Mood Lighting (освітлення для настрою), у яких колір світла повинен мінятися в режимі реального часу.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--