LED連接匯總PPT課件

1、LEDLED燈具的主要組成部分第1頁/共43頁需要考慮選用什么樣的LED驅(qū)動器，以及LED作為負載采用的串并聯(lián)方式，合理的配合設(shè)計，才能保證LED正常工作。1.LED采用全部串聯(lián)方式 （a） 串聯(lián) （b）改進型第2頁/共43頁2.LED采用全部并聯(lián)方式3. LED采用混聯(lián)方式第3頁/共43頁2.LED光源聯(lián)接方式 串聯(lián)方式：串聯(lián)方式： 優(yōu)點：流過優(yōu)點：流過LEDLED的電的電流相等，保證亮度的一致流相等，保證亮度的一致性。性。 缺點：當某一缺點：當某一LEDLED品品質(zhì)不良斷開后，串聯(lián)在一質(zhì)不良斷開后，串聯(lián)在一起的起的LEDLED將全部不亮。將全部不亮。 第4頁/共43頁 并聯(lián)方式：并聯(lián)方式：

2、 優(yōu)點：當某一優(yōu)點：當某一LEDLED品質(zhì)不良斷開后，并聯(lián)品質(zhì)不良斷開后，并聯(lián)在一起的其它在一起的其它LEDLED將繼將繼續(xù)工作。續(xù)工作。 缺點：對缺點：對LEDLED的的一致性要求很高。需要一致性要求很高。需要驅(qū)動器輸出較大的電流驅(qū)動器輸出較大的電流和較低的電壓。和較低的電壓。 第5頁/共43頁 混聯(lián)方式：混聯(lián)方式： 一種串并聯(lián)相結(jié)一種串并聯(lián)相結(jié)合的方式。合的方式。 先串后并的方式：先串后并的方式：線路簡單，亮度穩(wěn)定，線路簡單，亮度穩(wěn)定，可靠性高，對器件的一可靠性高，對器件的一致性要求低。致性要求低。 先并后串的方式：先并后串的方式：考慮器件和環(huán)境差別等考慮器件和環(huán)境差別等因素對電路的影響，

3、設(shè)因素對電路的影響，設(shè)計時留有余量，保證可計時留有余量，保證可靠性?？啃?。第6頁/共43頁4.不同聯(lián)接方式的比較 不同的聯(lián)接形式具有各自不同的特點，并且對驅(qū)動器的要求也不相同，特別是在單個LED發(fā)生故障時電路工作的情況、整體發(fā)光的可靠性、保證整體LED盡量能夠繼續(xù)工作的能力、減少總體LED的失效率等就顯得尤為重要。第7頁/共43頁聯(lián)接形式聯(lián)接形式優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點應(yīng)用場合應(yīng)用場合串串聯(lián)聯(lián)簡單串聯(lián)簡單串聯(lián)電路簡單，連接方便。電路簡單，連接方便。LEDLED的電的電流相同，亮度一致流相同，亮度一致可靠性不高，驅(qū)動器輸出電壓高，可靠性不高，驅(qū)動器輸出電壓高，不利于其設(shè)計和制造不利于其設(shè)計和制造LCDL

4、CD的背光光源、的背光光源、工頻工頻LEDLED交流指交流指示燈、應(yīng)急燈示燈、應(yīng)急燈照明照明帶旁路串聯(lián)帶旁路串聯(lián)電路較簡單，可靠性較高。保證電路較簡單，可靠性較高。保證LEDLED的電流相同，發(fā)光亮度一致的電流相同，發(fā)光亮度一致元器件數(shù)量增加，體積加大。驅(qū)元器件數(shù)量增加，體積加大。驅(qū)動器輸出電壓高，設(shè)計和制造困動器輸出電壓高，設(shè)計和制造困難難并并聯(lián)聯(lián)簡單并聯(lián)簡單并聯(lián)電路簡單，連接方便；驅(qū)動電壓電路簡單，連接方便；驅(qū)動電壓低低可靠性較高，要考慮可靠性較高，要考慮LEDLED的均流的均流問題問題手機等手機等LCDLCD顯示顯示屏的背光源、屏的背光源、LEDLED手電筒、低手電筒、低壓應(yīng)急照明燈壓應(yīng)

5、急照明燈獨立匹配并聯(lián)獨立匹配并聯(lián)可靠性高，適用性強，驅(qū)動效果可靠性高，適用性強，驅(qū)動效果好。單個好。單個LEDLED保護完善保護完善電路復(fù)雜，技術(shù)要求高，占用體電路復(fù)雜，技術(shù)要求高，占用體積大，不適用于積大，不適用于LEDLED數(shù)量多的場數(shù)量多的場合合混混聯(lián)聯(lián)先并聯(lián)后串聯(lián)先并聯(lián)后串聯(lián)可靠性較高，驅(qū)動器設(shè)計制造方可靠性較高，驅(qū)動器設(shè)計制造方便，總體效率較高，適用范圍較便，總體效率較高，適用范圍較廣廣電路連接較為復(fù)雜，并聯(lián)的單個電路連接較為復(fù)雜，并聯(lián)的單個LEDLED或或LEDLED串之間需要解決均流問串之間需要解決均流問題題LEDLED平面照明、平面照明、大面積大面積LCDLCD背光背光源、源、

6、LEDLED裝飾照裝飾照明燈、交通信明燈、交通信號燈、汽車指號燈、汽車指示燈、局部照示燈、局部照明明先串聯(lián)后并聯(lián)先串聯(lián)后并聯(lián)交叉陣列交叉陣列可靠性高，總體的效率較高，應(yīng)可靠性高，總體的效率較高，應(yīng)用范圍較廣用范圍較廣驅(qū)動器設(shè)計制造較復(fù)雜，每組并驅(qū)動器設(shè)計制造較復(fù)雜，每組并聯(lián)的聯(lián)的LEDLED需要均流需要均流第8頁/共43頁四、設(shè)計驅(qū)動電路PCB板1.PCB基礎(chǔ)介紹 PCB是英文(Printed Circuie Board)印制線路板的簡稱。通常把在絕緣材料上，按預(yù)定設(shè)計，制成印制線路、印制元件或兩者組合而成的導(dǎo)電圖形稱為印制電路。而在絕緣基材上提供元器件之間電氣連接的導(dǎo)電圖形，稱為印制線路。這

7、樣就把印制電路或印制線路的成品板稱為印制線路板，亦稱為印制板或印制電路板。第9頁/共43頁2.恒壓源驅(qū)動恒壓源驅(qū)動LED臺燈臺燈PCB的設(shè)計流程的設(shè)計流程 在在PCB的設(shè)計中，正式布線前，還要經(jīng)過的設(shè)計中，正式布線前，還要經(jīng)過很漫長的步驟，以下就是設(shè)計一個恒壓源驅(qū)很漫長的步驟，以下就是設(shè)計一個恒壓源驅(qū)動動LED臺燈臺燈PCB板的主要流程：板的主要流程： （1）系統(tǒng)規(guī)劃）系統(tǒng)規(guī)劃 （2）制作系統(tǒng)功能區(qū)塊圖）制作系統(tǒng)功能區(qū)塊圖 （3）設(shè)定板型、尺寸）設(shè)定板型、尺寸 （4）繪出）繪出PCB的電路原理圖的電路原理圖第10頁/共43頁電源效率更高，燈具系統(tǒng)效率超過電源效率更高，燈具系統(tǒng)效率超過95%95

8、%；高功率密度，小型化，模塊化；高功率密度，小型化，模塊化；高頻化高頻化應(yīng)用壓電變壓器應(yīng)用壓電變壓器新型電容器（體積小，容量大，新型電容器（體積小，容量大，ESRESR?。┬。┰黾蛹惺娇刂萍爸悄芸刂乒δ茉黾蛹惺娇刂萍爸悄芸刂乒δ苋珨?shù)字化設(shè)計技術(shù)全數(shù)字化設(shè)計技術(shù)要改善要改善LEDLED燈具的長壽命和高可靠性，燈具的長壽命和高可靠性，LEDLED防水驅(qū)動電源是關(guān)鍵！防水驅(qū)動電源是關(guān)鍵！LED驅(qū)動電源技術(shù)展望第11頁/共43頁我國LED照明電器產(chǎn)品目前 CQC 認證工作介紹第12頁/共43頁太陽能太陽能+風能風能市電市電220V蓄電池蓄電池充電當蓄電池供電不足時供電LED&LED&

9、;太陽能、風能、市電的結(jié)合LED燈具燈具第13頁/共43頁復(fù)習思考題1LED驅(qū)動器按照驅(qū)動方式可以分為幾類？2LED電容降壓的原理是什么？3LED的聯(lián)接方式有幾種？4. 開發(fā)一個LED臺燈的驅(qū)動電路板的流程是什么？第14頁/共43頁任務(wù)二 LED臺燈的制作 臺燈是家家戶戶都在使用的普通燈具，這幾年高亮度的LED光源因其制造技術(shù)突飛猛進，而其生產(chǎn)成本又節(jié)節(jié)下降，如今臺燈得以使用LED光源作為高亮度、高效率而又省電、無碳排放的照明光源。一、LED臺燈概述 目前市場上的臺燈按其種類可分為三種： 一種是普通的白熾臺燈，一種是鹵素臺燈、另一種是熒光臺燈。第15頁/共43頁LED臺燈具有以下優(yōu)點：臺燈具有

10、以下優(yōu)點：1.是照明領(lǐng)域的一次空前革命是照明領(lǐng)域的一次空前革命 2.采用特殊工藝采用特殊工藝,高光效低衰減高光效低衰減 3.直流供電直流供電,無頻閃無頻閃,無電磁輻射無電磁輻射 4.綠色環(huán)保綠色環(huán)保,高效節(jié)能高效節(jié)能 5.固體光源固體光源,抗機械震動抗機械震動 6.壽命長壽命長,是傳統(tǒng)光源的幾十倍是傳統(tǒng)光源的幾十倍 7.光源方向性好光源方向性好,按需照明按需照明 8.照度充足照度充足,滿足所需照明需求滿足所需照明需求在下面的章節(jié)中，就任務(wù)一中的恒壓源驅(qū)動電路實際制作一個在下面的章節(jié)中，就任務(wù)一中的恒壓源驅(qū)動電路實際制作一個LED臺燈。臺燈。第16頁/共43頁二、焊接知識與焊接技巧 電子電路的焊

11、接、組裝與調(diào)試在電子工程技術(shù)中占有重要位置。任何一個電子產(chǎn)品都是由設(shè)計焊接組裝調(diào)試形成的，而焊接是保證電子產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的最基本環(huán)節(jié)，調(diào)試則是保證電子產(chǎn)品正常工作的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1.焊接知識 所謂焊接即是利用液態(tài)的“焊錫”與基材接合而達到兩種金屬化學鍵合的效果。第17頁/共43頁2.2.焊接技巧焊接技巧（1 1）焊接操作姿勢與衛(wèi)生）焊接操作姿勢與衛(wèi)生一般在工作臺上焊印制板等焊件時，多采用握筆法。一般在工作臺上焊印制板等焊件時，多采用握筆法。焊接時，一般左手拿焊錫，右手拿電烙鐵。 （2）焊接溫度與加熱時間 合適的溫度對形成良好的焊點很關(guān)鍵。同樣的烙鐵，加熱不同熱容量的焊件時，要想達到同樣的焊接溫

12、度，可以用控制加熱時間來實現(xiàn)。若加熱時間不足，形成夾渣（松香）、虛焊。此外，有些元器件也不容許長期加熱，否則可能造成元器件損壞。第18頁/共43頁（3）焊接步驟 五步焊接法：對于熱容量大的工件，要嚴格按五步操作法進行焊接。焊接五步法如圖所示。這是焊接的基本步驟。 第19頁/共43頁【步驟一】準備、【步驟二】放上烙鐵、【步驟三】熔化焊錫、【步驟四】拿開焊錫絲、【步驟五】拿開烙鐵三步焊接法：對熱容量小的工件。可以按三步操作法進行，這樣做可以加快節(jié)奏?！静襟E一】準備、【步驟二】放上烙鐵和焊錫絲、【步驟三】拿開烙鐵和焊錫絲第20頁/共43頁（4）焊點合格的標準焊點有足夠的機械強度焊接可靠，保證導(dǎo)電性能

13、焊點表面整齊、美觀（5）焊接的基本原則清潔待焊工件表面選用適當工具第21頁/共43頁 采用正確的加熱方法采用正確的加熱方法 選用合格的焊料選用合格的焊料 選擇適當?shù)闹竸┻x擇適當?shù)闹竸?保持合適的溫度保持合適的溫度 控制好加熱時間控制好加熱時間 工件的固定工件的固定 使用必要輔助工具使用必要輔助工具 第22頁/共43頁 （6）焊接的注意事項）焊接的注意事項 焊接印制板，除遵循錫焊要領(lǐng)外，以下幾焊接印制板，除遵循錫焊要領(lǐng)外，以下幾點須特別注意：點須特別注意： 一般焊接的順序是：是先小后大、先輕后一般焊接的順序是：是先小后大、先輕后重、先里后外、先低后高、先普通后特殊的重、先里后外、先低后高、先

14、普通后特殊的次序焊裝。即先焊輕小型元器件和較難焊的次序焊裝。即先焊輕小型元器件和較難焊的元件，后焊大型和較笨重的元件。先焊分立元件，后焊大型和較笨重的元件。先焊分立元件，后焊集成塊。對外聯(lián)線要最后焊接。元件，后焊集成塊。對外聯(lián)線要最后焊接。如元器件的焊裝順序依次是電阻器、電容器、如元器件的焊裝順序依次是電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管。二極管、三極管、集成電路、大功率管。 第23頁/共43頁復(fù)習思考題1是否所有的LED都需要驅(qū)動器，為什么？2簡述恒壓式驅(qū)動電路的優(yōu)缺點。3五步焊接法指的是哪五步。4. 試列出LED燈具與傳統(tǒng)燈具的不同。第24頁/共43頁技能訓(xùn)練一一個LED臺燈

15、的制作 1.實訓(xùn)目的（1）熟悉LED臺燈驅(qū)動電路的設(shè)計與制作；（2）掌握基本的焊接手法， 并能完成LED臺燈驅(qū)動電路板的焊接組裝；（3）能完成一個LED臺燈的組裝。2.實訓(xùn)器材按下表準備實訓(xùn)器材 第25頁/共43頁序號序號名名 稱稱型號與規(guī)格型號與規(guī)格數(shù)數(shù) 量量1 1電烙鐵電烙鐵35w35w1 12 2其他焊接工具其他焊接工具焊錫絲焊錫絲/ /烙鐵架烙鐵架/ /等等適量適量3 3萬用表萬用表FM-30FM-30或其他數(shù)字表或其他數(shù)字表1 14 4二極管二極管IN4007IN40074 45 5電阻電阻1k1k1 16 6電阻電阻150 k150 k1 17 7電阻（大功率）電阻（大功率）2 2

16、1 18 8電阻（大功率）電阻（大功率）5.15.11 19 9滌綸電容滌綸電容2.22.2f/400vf/400v1 11010紅色發(fā)光二極管紅色發(fā)光二極管普通普通1 11111按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)小型小型1 11212高亮度發(fā)光二極管高亮度發(fā)光二極管白光白光30301313多股細導(dǎo)線多股細導(dǎo)線黑黑/ /紅紅/ /藍藍各各1m1m1414電池電池可充電電池可充電電池/1.5v/1.5v2 2第26頁/共43頁3.實訓(xùn)內(nèi)容與步驟（1）LED驅(qū)動電路板的制作實訓(xùn)電路驅(qū)動圖如下所示。 第27頁/共43頁（2）焊接流程（3）組裝燈具第28頁/共43頁4.4.注意事項（1 1）該項目的燈頭也可自行制作，如

17、圖2-2-2121，制作方法如同上文所介紹的混聯(lián)方式，以亮度適中為宜。圖2-21 2-21 自做燈頭第29頁/共43頁（2）滌綸電容耐壓要高，最少耐壓值選擇400v；而且要注意散熱。（3）正確焊接，避免出現(xiàn)漏焊，虛焊，錯焊等問題，并在組裝之前注意檢查，看是否有裸露的線頭，避免出現(xiàn)短路。（4）該LED臺燈采用蓄電池和交流電兩種方式供電，也可根據(jù)實際情況任選其中一種。 5.問題討論（1）實訓(xùn)中的驅(qū)動電路采用的是什么形式？（2）點亮LED需要的是直流電還是交流電，在這個實訓(xùn)中是如何實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的？（3）定性地分析這種電路的優(yōu)缺點。第30頁/共43頁技能訓(xùn)練二LED臺燈和傳統(tǒng)燈具的性能比較 1.實訓(xùn)目的（

18、1）熟悉LED臺燈的驅(qū)動方式；（2）熟悉各種傳統(tǒng)臺燈的優(yōu)點與缺點；（3）能對兩者之間進行比較，得出結(jié)論。2.實訓(xùn)器材序號序號名名 稱稱型號與規(guī)格型號與規(guī)格數(shù)數(shù) 量量1 1LEDLED臺燈臺燈3w3w1 12 2熒光臺燈熒光臺燈11w11w1 13 3鹵素臺燈鹵素臺燈40w40w1 1第31頁/共43頁3、實訓(xùn)內(nèi)容和步驟（1）了解下表中LED臺燈和傳統(tǒng)燈具的區(qū)別。比較項目比較項目LEDLED臺燈臺燈熒光燈臺熒光燈臺/ /鹵素臺燈鹵素臺燈1 1、效率、效率光電轉(zhuǎn)換率高，比傳統(tǒng)光源省電光電轉(zhuǎn)換率高，比傳統(tǒng)光源省電80%80%。壽命長、光效。壽命長、光效高、免維護，具有可觀的經(jīng)濟性與社會效益高、免維護

19、，具有可觀的經(jīng)濟性與社會效益光源電能大部分變成熱能，造成能源浪費光源電能大部分變成熱能，造成能源浪費. .傳統(tǒng)光傳統(tǒng)光源壽命短、維護量大，人工費及材料費增加，造源壽命短、維護量大，人工費及材料費增加，造成使用成本大大提高成使用成本大大提高. .2 2、安全、安全光源工作溫度光源工作溫度6060度左右，工作電流為毫安級，不產(chǎn)度左右，工作電流為毫安級，不產(chǎn)生火花生火花. .燈具溫度低，不會引燃易爆氣體，沒有安全燈具溫度低，不會引燃易爆氣體，沒有安全隱患隱患. .燈具溫度低，玻璃不易結(jié)垢霧化，不降低照明燈具溫度低，玻璃不易結(jié)垢霧化，不降低照明效果，不易遇水破裂掉落傷人效果，不易遇水破裂掉落傷人. .

20、光效高、瓦數(shù)小，特光效高、瓦數(shù)小，特定場合可改裝成定場合可改裝成3636伏安全電壓伏安全電壓. .白熾燈和鹵素燈等傳統(tǒng)光源工作溫度為白熾燈和鹵素燈等傳統(tǒng)光源工作溫度為300300度以上，度以上，工作電流較大工作電流較大, ,線路老化后容易產(chǎn)生火花，燈具表線路老化后容易產(chǎn)生火花，燈具表面溫度高，存在引燃易爆氣體的隱患面溫度高，存在引燃易爆氣體的隱患, ,燈具玻璃易燈具玻璃易結(jié)垢霧化，降低照明效果，高溫工作易遇水破碎，結(jié)垢霧化，降低照明效果，高溫工作易遇水破碎，掉落傷人掉落傷人, ,功率大，電流大，電壓為功率大，電流大，電壓為220220伏，存在伏，存在安全隱患安全隱患3 3、穩(wěn)定、穩(wěn)定輸入電壓范

21、圍寬：輸入電壓范圍寬：AC90AC90270270，適應(yīng)性好，適應(yīng)性好, ,光源亮度光源亮度恒定，恒壓恒流輸出，不隨電壓波動而忽明忽暗恒定，恒壓恒流輸出，不隨電壓波動而忽明忽暗, ,點點亮無延時現(xiàn)象，頻繁開關(guān)對燈具壽命無影響，無頻亮無延時現(xiàn)象，頻繁開關(guān)對燈具壽命無影響，無頻閃減輕了視覺疲勞閃減輕了視覺疲勞. .電壓適應(yīng)性較差，亮度隨電壓波動而變化，穩(wěn)定電壓適應(yīng)性較差，亮度隨電壓波動而變化，穩(wěn)定性較差性較差, ,開關(guān)時光源容易受電流沖擊而損壞，開關(guān)開關(guān)時光源容易受電流沖擊而損壞，開關(guān)影響光源壽命影響光源壽命, ,點亮時響應(yīng)性差有延時現(xiàn)象，且頻點亮時響應(yīng)性差有延時現(xiàn)象，且頻閃容易造成視覺疲勞。閃容

22、易造成視覺疲勞。4 4、環(huán)保、環(huán)保不含汞等有害重金屬，有利環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，屬不含汞等有害重金屬，有利環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，屬于綠色照明產(chǎn)品。于綠色照明產(chǎn)品。多數(shù)含有不可回收的污染物質(zhì)，對環(huán)境有害不適多數(shù)含有不可回收的污染物質(zhì)，對環(huán)境有害不適合長期使用。合長期使用。5 5、維護、維護光源設(shè)計工作壽命光源設(shè)計工作壽命5 5萬小時，大大高于傳統(tǒng)光源，適萬小時，大大高于傳統(tǒng)光源，適合長期照明的工作環(huán)境合長期照明的工作環(huán)境, ,抗震性好免維護，抗震性好免維護，LEDLED屬于屬于固體光源無燈絲，適合在震蕩環(huán)境中長期使用固體光源無燈絲，適合在震蕩環(huán)境中長期使用, ,燈具燈具表面工作溫度低，燈具玻璃不易損易壞

23、表面工作溫度低，燈具玻璃不易損易壞. .設(shè)計壽命白熾燈為設(shè)計壽命白熾燈為1000100040004000小時，在高溫或震小時，在高溫或震動環(huán)境中壽命更短動環(huán)境中壽命更短, ,傳統(tǒng)光源和鎮(zhèn)流器在震蕩環(huán)境傳統(tǒng)光源和鎮(zhèn)流器在震蕩環(huán)境中易損，維護量大安全隱患多中易損，維護量大安全隱患多, ,燈具表面溫度高，燈具表面溫度高，燈具玻璃易損壞。燈具玻璃易損壞。第32頁/共43頁（2）觀察三種燈具的外觀結(jié)構(gòu)，并進行拆卸，熟悉內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，畫出原理圖并分析驅(qū)動電路。（3）檢查無誤后組裝臺燈，并通電測試。4、注意事項（1）在拆卸組裝三種臺燈時注意安全，斷電作業(yè)，并按操作規(guī)范執(zhí)行。（2）測量溫度時以人手距離燈頭1cm為宜，切勿直接觸摸，避免燙傷。（3）改變電源電壓時請勿改變速度過快，勻速改變一定量值，即可達到效果。第33頁/共43頁 5、問題討論、問題討論 （1）三種燈具的驅(qū)動方式是否相）三種燈具的驅(qū)動方式是否相同，哪種更為復(fù)雜？同，哪種更為復(fù)雜？ （2）三種燈具的優(yōu)缺點各是什么？）三種燈具的優(yōu)缺點各是什么？ 第34頁/共43頁項