《LED应用技术》项目4 初识LED景观工程.ppt

首先介绍几个定义： 1.占空比(Duty Cycle or Duty Ratio) （1）在一串理想的脉冲序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。 （2）在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。 （3）在周期型的现象中，现象发生的时间与总时间的比。 其实归纳一下也就是电路释放能量的有效时间与总释放时间的比。 2.LED调光比 调光比则是按下面的方法计算： Foper=工作频率；Fpwm=调光频率；调光比率 = Foper / Fpwm，（其实也就是调光的最低有效占空比）。比如Foper=100khz;Fpwm=200Hz,则调光比为：100k/200=500;这个指标在很多LED驱动芯片的规格书里都会做出说明。 3.PWM调光 其实也就是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换及LED照明等许多领域中。 PWM驱动的简单电路 上图是一个可以使用PWM进行驱动的简单电路。图中使用9V电池来给一个白炽灯泡供电。如果将连接电池和灯泡的开关闭合50ms，灯泡在这段时间中将得到9V供电。如果在下一个50ms中将开关断开，灯泡得到的供电将为0V。如果在1秒钟内将此过程重复10次，灯泡将会点亮并象连接到了一个4.5V电池(9V的50%)上一样。这种情况下，占空比为50%，调制频率为10Hz。 LED光源越复杂，就越要用PWM调光。这就需要设计者仔细思考LED驱动拓扑。Buck调节器为PWM调光提供了很多优势。如果调光频率必须很高或者信号转换率必须很快，或者二者都需要，那么Buck调节器就将是最好的选择。 四、典型PWM集成驱动器 市面上的PWM集成驱动器很多，在下面的内容中介绍一种单线数据传输3通道PWM-LED 驱动器CYT3006。 CYT3006引脚功能 名称 SOP8 DFN8 功能 VCC 1 1 输入电压3.5v～5.5vDC CAP 2 2 芯片内部滤波电容 GND 3 3 芯片地 IN 4 4 级联数据输入 OUT 5 5 级联数据输出 PWM_B 6 6 PWM输出蓝色 PWM_G 7 7 PWM输出绿色 PWM_R 8 8 PWM输出红色 3.方框图 系统方框图 4.应用信息 串行总线方式可以有效的提高数据传输速度，每颗 IC 内部又增设串行驱动器，方便地址位寻址，可以兼容舞台灯光，采用计数移位模式和地址模式，双模式数据传送方式，便于大数据量高速率传输。 PWM 型驱动器与功率器件结合，有效的提高输出耐压，增强驱动能力。比如与三极管结合设计，输出串接多颗 LED，提高像素点亮度。按照设计需求，选择合适的驱动管，达到符合设计的驱动电流和耐压，灵活选型，灵活配置。 CYT3006 外围器件简洁，除几颗滤波电容外，不再需要配置外围器件，即可满足工作条件。输出与功率器件桥接，根据功率器件所需要的激励电流，计算合适的电阻，匹配合适的输出阻抗。PWM 输出电流能力是 10mA，灌入电流能力是 25mA，设计注意不要超过这个值，避免 IC永久损坏。在满足功率器件推动参数时，尽量的减小激励电流，从而降低像素点功耗。 项目四 初识LED景观工程 项目描述 从LED夜景工程的发展现状与趋势入手，介绍了LED在夜景景观照明工程中的设计与应用，并通过LED变色灯的实例，使得读者能够对LED景观工程有初步的了解，在本项目的最后将介绍LED夜景施工组织流程。 知识目标 对LED开关驱动电路和LED变色灯原理的认知。 技能目标 学会如何组建LED变色彩灯电路。 任务一 开关型驱动电路分析 任务 任务二 变色彩灯的制作 任务一 开关型驱动电路分析 LED灯是一种新型光源，与普通的霓虹灯比，其特点是不产生光污染和热辐射、耗能低（节能60%以上，维护成本节约80%以上），在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的竞争力,优势明显;且具有色彩丰富逼真、图形多变等优点，目前已被不少大城市用来装饰街道和标志性建筑物。 一、LED夜景工程 1.LED夜景工程发展现状及趋势 近几年,随着技术的突破，应用的拓展，发光二极管(LED)半导体在城市景观照明中的应用也越来越多。半导体照明符合现代社会对城市景观照明的新要求:环保、节能、经济及光色变化，因此作为新型半导体光源正成为景观照明中最佳选择的光源之一。 我国也将把半导体照明作为一个重大工程进行推动。“十五”期间我国半导体照明领域的研究目标主要放在培育LED产业链上。目前我国在半导体照明领域已经初步形成从外延片生产、