用于MR16LED灯的简单可配置LED驱动器应用设计

DiodesLED驱动器为非可调光MR16灯设计提供E型变压
器高度兼容性
佚名
【期刊名称】《微型机与应用》
【年(卷),期】2015(34)5
【摘要】近日,Diodes公司（Diodes Incorporated）推出LED驱动转换器
AL8820。

新产品为紧凑的两段式升、降压非可调光MR16灯设计解决方案,具有高功率因数、低总谐波失真及低输出电流纹波。

以6 W的MR16应用为例,该器件可搭配大部分通用LED灯变压器,在0.9功率因数及30%总谐波失真下支持无闪烁工作。

AL8820把两个直流-直流稳压器集成到5 mm×6 mm的SO-8EP封装,以连续电流模式工作,并采用创新的控制机制,以确保与大部分通用电子变压器高度兼容。

【总页数】1页(P46-46)
【关键词】LED驱动器;电子变压器;LED灯;兼容性;可调光;设计;总谐波失真;直流稳压器
【正文语种】中文
【中图分类】TN312.8
【相关文献】
1.飞兆半导体新推LED驱动器兼容传统TRIAC调光、模拟调光及非调光灯设计[J],
2.美国超科推出可调光LED驱动器，为可调光LED灯提供低成本驱动器解决方案[J], 美国超科
3.兼容传统电子变压器的MR16 LED调光驱动器 [J],
4.优化MR16 LED灯泡设计,实现变压器和调光器的绝佳兼容性 [J], Notohamiprodjo
5.Cirrus Logic推出单级LED驱动器,提供最高性能的调光兼容性 [J],
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MR16及换代灯的LED驱动方案方案规格输入电压：12VAC输出led功率：5W输出串联的LED个数：3至4个电路板端子(图1)输入：VIN1、VIN2，输入交流电源输出：LED+、LED-，输出分别连接LED阳极和阴极图1. 参考设计原理图电子变压器及调光的兼容性问题电子变压器是传统磁变压器的替代产品，具有更低成本、更小尺寸，而且更加轻便，能够将120VAC/230VAC电源电压转换成12VAC，用于MR16灯供电。

电子变压器对频率为35kHz 至40kHz的输入交流电压进行调制，然后将信号送入高频变压器，把120VAC/230VAC转换成12VAC。

由于采用了高频调制技术，允许使用尺寸小而且轻便的变压器，成本也降低了许多。

利用自激电路实现35kHz至40kHz调制，驱动双极型晶体管的基极，晶体管功能如同半桥开关。

电子变压器是针对卤素灯(而非LED灯)负载设计的，为了配合变压器正常工作，要求在整个交流电周期内保持一个最小负载电流。

如果负载电流下降到该电流以下，或者出现大的负载电流瞬变导致其低于最小负载电流，变压器将在交流电周期内关断，从而造成灯的闪烁。

使用卤素灯时，由于负载表现为纯电阻，而且功率超过20W，任何时候都有足够的负载电流，不会出现闪烁问题。

此外，电子变压器是专门针对卤素灯等电阻负载设计的。

当电子变压器配合LED灯工作时，需要解决两个问题。

通常情况下，LED灯并非纯电阻负载。

特别是当驱动器是由一个简单的电压整流器和后续的DC-DC转换器构成时，输入电流是输入电压每半个周期的短脉冲电流，这不利于变压器工作。

LED灯的效率高于卤素灯，这当然是件好事。

但另一方面，由于LED灯的负载电流很小，在与电子变压器配合工作时存在兼容性问题。

除了电子变压器，系统中的切角调光器可能放置在变压器的前端。

典型应用中大多采用后沿切角调光器，因为前沿调光器(例如，三端双向可控硅开关)调光器不能正确地配合电子变压器工作。

单片机课程设计-16个LED灯的多样显示控制器信息工程学院课程设计报告设计题目: 节日彩灯控制器设计名称: 电子信息工程专业综合课程设计（1）班级:姓名:学号:设计时间: .06.22指导教师:评语:评阅成绩: 评阅教师:目录一、课程设计的性质和目的..................................... 错误!未定义书签。

二、课程设计的要求 ................................................ 错误!未定义书签。

2.1 设计题目.............................................................. 错误!未定义书签。

2.2 设计要求.............................................................. 错误!未定义书签。

三、主要仪器设备及软件 ........................................ 错误!未定义书签。

四、课题分析及设计 ................................................ 错误!未定义书签。

4.1 设计任务.............................................................. 错误!未定义书签。

4.2 设计方案.............................................................. 错误!未定义书签。

4.3 系统硬件设计 ...................................................... 错误!未定义书签。

4.3.1 单片机最小系统 .............................................. 错误!未定义书签。

用PT4115设计LED节能MR16射灯目前，PT4115实用射灯模块可提供1颗1W（绿色）、3颗1W（蓝色）、1颗3W（红色）三种驱动模块。

样品模块可通过10万次带载开关试验，在与卤素灯泡相同的亮度下，耗电可降低一半。

本文介绍用PT4115设计MR16射灯的实用技术。

1．三种可直接用于产品的驱动模块图1是MR16射灯和三种模块的实物照片。

绿色模块PM101用于驱动1颗1W的LED，工作电压范围8～24V，恒流值约350mA 。

红色模块PM103用于驱动1颗3W的LED，工作电压范围8～24V，恒流值约700mA 。

蓝色模块PM301用于驱动3颗1W的LED，工作电压范围12～24V，恒流值约350mA 。

用户可以根据不同产商的LED参数，通过调整采样电阻RS的值修正恒流值。

图1：使用PT4115的射灯驱动模块和MR11／16射灯2. 电原理图和BOM图2是驱动3颗1W白光LED的电原理图，它是12～24V电压范围里交直流两用的，D1～D4组成整流桥，这个桥有两个功能，在输入是交流电源的时候，把交流整流成直流；在输入是直流电源的时候，起极性转换作用，无论输入电源的极性如何，都能保证电路正常工作。

CIN是滤波电容，把脉动直流变换成平滑的直流。

RS是取样电阻，它决定恒流源的绝对精度。

L是镇流电感，把100KHz 的脉冲电流变换成三角波电流，L的电感量会影响工作电压范围内恒流源的稳定性。

D5是续流二极管，在芯片内部MOS管处于截止状态时为储存在电感中的电流提供放电回路。

由于工作在高频脉冲状态，D5应选用正向压降小，恢复速度快的肖特基二极管。

芯片的DIM端可外接PWM脉冲或直流电压调光，也可以接热敏电阻作辅助温度控制和自动亮度控制。

如果不用这些功能，DIM端口悬空。

图2：PT4115驱动3颗1W白光LED的电原理图三种模块的电气参数如表1，这些参数会随着芯片和外围元器件的参差性在工程允许的范围内变化，变化值在10%的范围内不影响安全性和使用寿命。

用于MR16 LED的1W至5W LED驱动器参考设计近年来，高亮度发光(HB-)市场迅速进展，LED效能(efficacy，单位为流明/瓦或lm/W)增强了一倍以上，用法越发适用于众多新应用，如我们在手持电筒、建造照明及街道照明等应用中可以发觉诸多革命性的新产品。

但LED要成为比白炽灯和紧凑型荧乐灯性价比更高的照明系统，仍然濒临着挑战。

事实上，就许多应用而言，都涉及到基于宽输入范围的电源来为HB-LED供电的挑战。

其中，轨道照明等通用照明应用尤为如此，这些应用采纳可能很松散稳压的12 Vac或12 Vdc电源。

然而，LED需要以源而非电压源驱动，由于按照工艺容限及温度的不同，HB-LED的正向电压(额定值3.4 V)变幻幅度可能超过±20%。

此外，就当前的1 W暖白光功率LED的流明量而言，通常需要3到4颗LED来替代1个20 W白炽灯的光输出。

而要获得可预期及匹配的亮度和色度，也需要以恒定电流驱动LED。

从架构角度来说，降压-升压拓扑结构符合这个要求，但它不如标准降压或升压拓扑结构那样常见。

但理解透彻的话，降压-升压拓扑结构也可以为输入电压(Vin)与正向电压(Vf)有交叠的高性价比HB-LED照明应用提供众多优势。

参考设计概览本参考设计文档介绍经过细心构建及测试的GreenPoint? 1 W至5 W LED驱动器计划，用于MR16 LED替代应用。

这参考设计适合驱动多种照明应用中的HB-LED，但其尺寸和配置针对MR16 LED替代应用。

这类配置常见于12 Vac/12 Vdc轨道照明应用、汽车应用、低压沟通景观照明应用，以及工作照明应用，如可能采纳标准现成沟通电压墙式适配器供电的橱柜灯及台灯。

这参考设计的一项关键考虑因素，是在12 Vac输入条件下，跨输入线路变幻及输出电压变幻，实现平坦的电流稳流。

这参考设计电路基于安森美的NCP3065构建，工作频率约为150 kHz，采纳非隔离型配置。

MR16 LED可控硅调光驱动器的研究与设计的开题报告一、研究背景随着能源的日益紧缺和对环境的越来越重视，节能环保成为当今社会的重要发展方向之一。

LED作为一种新兴的绿色光源，具有高效、长寿命、低耗能等特点，被广泛应用于照明和显示领域。

在LED照明领域，常使用MR16 LED灯作为照明源。

MR16 LED灯具有许多优点，比如节能、省电，使用寿命也长等。

但MR16 LED的调光技术目前还处于起步阶段，普通的硅控调光方法对于MR16 LED的调光效果往往不令人满意。

因此，需要设计一种新型的可控硅调光驱动器来解决这个问题。

二、研究内容本课题以MR16 LED调光技术为研究对象，以可控硅为主要调光器件，设计并实现一种新型的MR16 LED可控硅调光驱动器。

具体内容包括：1. MR16 LED灯的调光特点研究和分析，确定调光的需求和目标。

2. 确定可控硅作为主要调光器件，研究可控硅的调光特点、工作原理和调光方法，分析可控硅调光器件的特性和优缺点。

3. 设计可控硅调光电路，选取合适的电路拓扑，确定电路参数，进行电路仿真和优化。

4. 制作电路原型，进行实验测试，对电路性能进行评估和分析。

5. 最终设计一种性能稳定、适用性强的MR16 LED可控硅调光驱动器，达到理想的调光效果和节能效果。

三、研究意义本项目的主要意义在于：1. 推进MR16 LED灯的调光技术发展，提高MR16 LED灯的市场竞争力。

2. 提高LED照明产品的节能效果，推动绿色能源的发展。

3. 对可控硅调光原理及电路设计进行深入研究和探索，提高电路设计和优化能力。

四、研究方法本项目采用以下研究方法：1. 文献资料法：收集和整理有关MR16 LED调光技术、可控硅调光技术及电路设计方面的文献资料，了解相关领域的研究现状。

2. 实验方法：结合理论分析，对所设计的电路进行仿真和优化，制作电路原型进行实验测试，对电路性能进行评估和分析。

3. 计算机辅助设计方法：采用电路设计软件进行电路仿真和优化，提高电路设计的效率和准确性。

为多个LED组成的MR16代替灯减少组件实现紧密
的参考设计
引言
 MR16 灯属于多面向反射器灯的一种，通常以卤素灯丝囊作为光源。

它们适用于很多零售和消费性应用，借着独特的尺寸、可配置性、聚光能力和美观性，发挥实用性和创意。

不过，低效率、热量产生和卤素囊处理问题往往成为了这种技术的缺点。

MR16 灯一般采用12V DC 或12V AC 通用电磁式变压器工作。

 LED 是一个替代卤素灯的理想选择，因为它具有更高效能及无热辐射。

 这款参考设计可以装设于MR16 型LED 射灯的标准连接器空间。

它经过了优化，在零件数量以至热性能方面，都更臻完善。

这款设计一般可在镜面部分配合 3 个1W LED 使用，更可以作出调整，满足照明系统设计人员的要求。

 图1 采用ZXLD1350 的MR16 应用
 描述
 图 2 是利用ZXLD1350 和ZXSBMR16T8 实现的MR16 灯解决方案的系统接线图，表 1 则提供了元件清单。

 图2 ZXLD1350 MR16 灯解决方案的系统接线图
 表1 元件清单。

MR16 LED驱动器的研究与设计的开题报告一、选题背景MR16 LED灯具常用于商业照明和户外照明领域，具有能耗低、寿命长、驱动稳定等优点。

然而，MR16 LED灯具需要配备特定电源驱动才能实现正常工作，其中MR16 LED驱动器扮演着至关重要的角色。

目前市场上的MR16 LED驱动器多种多样，但产品适配性和性能不一致，因此需要对MR16 LED驱动器进行研究与设计。

二、研究目的本研究的目的是设计一种适合MR16 LED灯具的驱动器，具有较高的适配性和稳定性，满足不同类型LED灯的使用需求。

同时研究其电路结构、控制原理等，以便应用于实际生产中。

三、研究方法1. 文献调研：深入了解MR16 LED灯具相关知识、现有驱动器的设计方法和产品性能，分析行业现状和未来发展趋势。

2. 电路设计：根据MR16 LED灯的特性和需求，设计全桥逆变电路、电源电路、控制电路等，以实现合适的输出电压和电流。

3. 硬件实现：基于设计结果制作实际硬件，进行测试和调试。

4. 软件编程：根据控制电路原理，编写相应的控制程序，并进行测试。

5. 性能评估：对设计的MR16 LED驱动器进行性能测试和评估，包括效率、速度、稳定性等方面，验证设计是否符合预期要求。

四、研究计划第一年：1. 文献综述；2. 进行驱动器功能的需求分析和规格制定；3. 设计硬件系统并完成前期电路模拟和验证；4. 实现驱动器硬件雏形并进行初步测试。

第二年：1. 进一步完善硬件系统；2. 优化控制程序；3. 设计控制程序硬件平台实现；4. 实现并完善软件控制系统。

第三年：1. 对驱动器进行全面性能测试和评估；2. 进行驱动器与LED灯的实际联调；3. 对驱动器性能进行评估分析和结果总结；4. 撰写论文并进行答辩。

五、预期成果完成一个MR16 LED驱动器的设计和实现，具备较高的适配性和稳定性，可适用于商业照明和户外照明领域中的不同类型LED灯，能够提高LED灯具整体性能和使用寿命。

用石英灯电子变压器做LED驱动器某商场装修改造，拆下许多MR16石英灯电子变压器，弃之可惜，但放之未必无用。

通过改造，添加数个元件，可以做成大功率的LED驱动器。

这样的改造利用，也符合国家对废弃电子产品处理的方针，是保护环境的“绿色”行动。

MR16石英灯几年前曾在商品展示、陈列等局部照明中大量使用。

由于它属于白炽灯一类，耗电较大，近年来已逐步趋于淘汰，被LED射灯所替代。

图一是一款常见的20W石英灯电子变压器原理图。

各个生产厂的产品大同小异，其工作原理在本质上就是一个工作在高频开关状态、工作频率20KHz～30 KHz的降压电子变压器，以前的电子报上有阐述，这里不再重复。

石英灯的功率一般在20W～50W之间，以20W电子变压器为例，可输出12V高频交流电压，可供最大的工作电流：20W/12V=1.67A(高频交流)。

发光二极管工作在直流状态，因此必须将电子变压器输出的高频交流电压整流，N2后是新增的桥式整流滤波电路。

由于工作频率较高，D6～D9要用快恢复二极管或肖特基二极管，工作电流视所接负载而定，比如FR102、FR152、FR202、1N5819、1N5822等。

C4的主要作用是抑制通电瞬间引起的电压突变，从而降低启动电压冲击对LED寿命的影响。

R5是C4的泄流电阻，其作用是断电后尽快释放C4上的电压，为可能的马上再次通电作准备。

R是每组LED的限流电阻，其阻值和额定功率应视所接LED的不同而调整。

FU是防短路保险丝。

负载情况：如所接的是普通的超高亮LED，工作电流If=20mA，正向压降Vf=3.5V左右，可三只LED为一组串联，多组并联，具体总组数视灯具的需要和电子变压器本身的输出功率而定。

理论上估算，一只20W 12V的电子变压器可驱动的LED的组数为：（20W /12V）/0.02A=83组。

共可驱动LED总数为：83×3=249只。

如所接的是大功率LED（1W～3W），工作电流I350mA～700 mA ，正向压降Vf=3.3V～3.9V，F也可用上述方法估算出可驱动的LED总数量。

1-5W MR16 LED 驱动GreenPoin 解决方案1-5W MR16 LED 驱动GreenPoin 解决方案This reference document describes a built and tested, GreenPoint® solution for a 1 to 5WLED driver for MR16 LED replacement. The circuit is proposed for driving HB--LED (high-- brightness LED) in a variety of lighting applications but is configured in size and features for an MR16 LED replacement. Configurations like this are found in 12 Vac / 12 Vdc track lighting applications, automotive applications, and low voltage AC landscaping applications as well as task lighting such as under--cabinet lights and desk lamps that might be powered from standard off--the―shelf Vac wall adapters.The circuit is based around the ON Semiconductor NCP3065 operating at~150 kHz in a non―isolated configuration. A key consideration in this design was achieving flat current regulation across input line variation and output voltage variation with a 12 Vac input. It also features an auto--detect circuit in combination with the NCP3065 which allows input from a 12 Vdc or 12 Vac supply and still maintain targeted output current regulation.图6.1-5W MR16 LED 驱动方框图图7.1-5W MR16 LED 驱动器外形图图8.1-5W MR16 LED 驱动器电路图材料清单: tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。