《LED驱动电路设计与制作》教学大纲

D的发展历程
从图中可以看到，即使是本世纪的前几年，LED的 光效还是很低的，甚至在世纪交替时LED的光效与 白炽灯差不多，直到2007年以后LED的光效才达 到荧光灯的水平。 随着LED制造技术的提高，2005年以后，LED的 光效在快速增长，目前的白光LED的光效已超过每 瓦100流明。 当照明用的白光LED成本降低到可以大量商用的时 候，LED照明时代就会真正的到来。
白炽灯的发明
我们的前辈、发明家爱迪生发明了用电供电的白炽 灯，并使白炽灯实用化。这一创举使得人类在整个 20世纪在有电的环境下无一例外的采用电灯照明， 从而消除了火焰照明带来的空气污染。 然而，白炽灯的效率相对很低，仅有7%的电能转 换为光能。从电能的利用率角度考虑这是一种效能 低的人工照明方式，普通的白炽灯光效大约在每瓦 10流明左右。因此人类将不断的追求效能更高的 应用电能的照明方式。
XP-E LED系列的白光LED在正向电流350mA条件 下的白光部分相对光通量与结温的关系如图
4.电气特征
XP-E LED系列的白光LED的正向电压与正 向电流的关系如图：
这个特性与普通二极管的正向特性相似，不同的是 HB LED正向电压值高于普通二极管。
由于HB LED的正向电压远高于普通二极管的正向 电压，因此HB LED的正向电压变化对工作电流影 响非常大，可以达到正向电压变化5%，正向电流 就会随之变化40%！这就是说HB LED的正向电压 变化5%就会导致其光通量变化35%以上！
如图
从图中可以看到，HB LED的正向电压为3.4V左右 时的正向电流为700mA，而将HB LED的正向电 压降低到3.3V左右时，HB LED的正向电流下将带 约500mA。
如果是工频导致的HB LED正向电压的变化，就会 出现100Hz的闪烁，尽管这个频率的闪烁对视觉影 响不大，但是工频镇流电感导致的荧光灯的闪烁却 成为荧光灯的一大诟病，如果供电质量不佳而导致 的工频闪烁，则HB LED也难免存在闪烁的问题。

最近接到一项有关LED驱动的培训任务，对象是高职高专的教师，培训期是5天，这下子可难住我了，说实在的，这些教师都是有相当丰富的实践经验的，不是可以随便忽悠的，况且，这么短的时间，可以讲些什么呢，怎样讲清楚呢，的确有些难度。

不过，难归难，任务还得尽力完成，教学计划要好好地做，课要好好地准备。

细想之下，拟了个教学大纲如下，请有经验的同志批评指正：第一天（3学时）：LED驱动简介1、LED的特性。

（1）LED的应用（2）光源的测量（3）LED等效电路（4）LED压降与颜色和电流的关系2、LED的驱动（1）LED的连接方式（2）电压源驱动（3）电流源驱动（4）驱动电路的测试3、线性电源第二天（3学时）：开关电源基础1、Buck 电路工作原理详解（DC－DC变换的原理）2、控制电路简介3、辅助电路简介4、反激开关电源工作原理详解（AC－DC隔离基础）5、外围电路及元件选择第三天（3学时）：开关电源设计与制作1、单片开关电源简介2、PI－Expert 设计软件应用简介3、高频变压器的设计与制作第四天（3学时）：基于开关电源的LED驱动1、开关电源的恒流输出原理与方法2、不同功率等级的LED驱动的解决方案介绍第五天（3学时）：LED驱动的标准与测试方法1、LED产品的标准现状2、LED驱动电路的性能因素：（1）PFC功率因数较正（2）EMI、EMC电磁兼容（3）散热（4）可靠性与寿命（5）安规以上大纲力图在最短时间内让入门者对LED驱动的特点有一个比较清晰全面的了解，掌握这些知识，你就算是入门了，以后就看你自己怎样去实践，不断增加经验，提高自己的能力，在行业内取得辉煌的成就了。

祝你成功。

课程名称：《LED照明驱动器设计》学分：4计划学时：64适用专业：应用电子技术专业1．前言1.1课程性质本课程是应用电子专业的专业拓展课程。

本课程的特点主要是针对LED照明驱动电源电路的设计，采用理论教学与仿真设计相结合的方式进行教学工作。

学习本课程能让学生掌握LED 照明驱动电路的工作原理，并能够对简单电路进行设计，提高学生职业素养，增强学生的就业竞争力。

本课程先修课程为数字电路、模拟电路、典型传感器应用、智能电子产品设计与制作。

1.2设计思路《LED照明驱动器设计》课程是应电类专业一门专业拓展课程。

根据各大企业应电类专业岗位对复合型人才需求强烈，而LED照明驱动电源设计、调试、安装及维护是其中的一个十分薄弱环节，开设《LED照明驱动器设计》课程，扩充学生驱动电源方面的知识，使之成为应用电子专业的学生今后就业的一大优势。

以学生如何获得知识技能为切入点，遴选出课程所对应的岗位典型工作任务，结合实训条件，以学生认知和技能的获取为依据进行序化，开发任务驱动的项目制课程，将创新教育渗透到课程设计中。

通过对课程以工作任务为依据进行设计，以任务驱动的手段进行教学，增加学生主动学习的机会，从而提升学生动手实践能力、岗位适应能力乃至可持续发展能力，对学生职业素养的养成和职业能力的培养有明显的促进作用。

2．课程目标2.1 总体目标本课程主要培养具有较强职业能力、专业知识和良好职业素质的LED驱动设计从业人员。

通过本课程的教学，使学生系统地学习LED照明驱动的理论和实践知识，掌握LED照明驱动的实际操作技能和科学的管理方法，以更好地确保封装工艺的安全合理进行，提高封装质量和经济效益，应对日趋激烈的职场竞争。

同时通过与职业岗位要求相同的实训实践教学，培养学生的职业意识与素养，使其形成初步的工作能力，并具备自主学习、团结协作的能力，良好的沟通与表达能力，创新思维和分析解决问题的能力，切实提高其职业技能和综合素质，同时有助于学生更深入的理解LED的工作原理，为其将来从事更高层次的LED相关工作打下坚实的基础，成为理论与实践相结合的高素质技能型专业人才。

《LED制造技术与应用》教学大纲一、说明一、课程的性质和内容本书从LED芯片制作、LED封装和LED应用等方面介绍了LED的基本概念与相关技术，详细讲解了LED封装过程中和开发应用产品时应该注意的一些技术问题，特别是LED应用的驱动问题、散热问题、二次光学设计问题和防静电问题等，并针对这些问题提出了具体的解决方法。

本书还讨论了在不同的应用中如何合理地选用LED器件。

本书可作为LED器件的制造者、使用者的指导手册，也可供电子技术爱好者、大中专学生和感兴趣的读者学习与参考。

二、课程的任务与要求本课程的任务是使学生了解LED芯片制作、LED封装和LED应用等方面以及LED的基本概念与相关技术，了解LED封装过程中和开发应用产品时应该注意的一些技术问题，特别是LED应用的驱动问题、散热问题、二次光学设计问题和防静电问题等，并掌握针对这些问题提出了具体的解决方法，了解在不同的应用中如何合理地选用LED器件。

三、教学中应注意的问题1、教学方法与手段：由LED制造技术与应用的课程特点决定（1）课堂教学与实践教学相结合；（2）理论教学与实验教学相结合；（3）多媒体课件与板书相结合；2、加强实验课教学，LED制造与应用是实验性很强的学科通过实验可以验证理论的结果。

二、学时分配表三、课程内容及要求第一章认识LED教学要求：了解LED的基本概念，LED的基本结构与发光原理。

了解LED芯片制作的工艺流程掌握LED芯片的类型，了解LED芯片的发展趋势，大功率LED芯片教学内容：1.1 LED的基本概念1 LED的基本结构与发光原理2 LED的特点1.2 LED芯片制作的工艺流程1 LED衬底材料的选用2 制作LED外延片3 LED对外延片的技术要求4 制作LED的pn结电极1.3 LED芯片的类型1 根据LED的发光颜色进行分类2 根据LED的功率进行分类1.4 LED芯片的发展趋势1.5 大功率LED芯片1 大功率LED芯片的分类2 大功率LED芯片的测试分档3 大功率LED芯片制造技术的发展趋势第二章 LED封装教学要求：了解引脚式封装，平面发光器件的封装，SMD的封装。