LED驅(qū)動(dòng)模式與核心算法.pdf

1、LED以使用壽命長、光電效率高、響應(yīng)速度快、耐振動(dòng)性強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，成為了當(dāng)今照明領(lǐng)域研究和應(yīng)用的焦點(diǎn)。但在工作過程中因結(jié)溫變化而帶來的明顯光衰，嚴(yán)重影響了LED照明的快速推廣，而提高驅(qū)動(dòng)效率是改善這一問題的主要途徑之一。因此，設(shè)計(jì)出符合LED自身特性，并能改善其工作結(jié)溫的驅(qū)動(dòng)模式成為了LED研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。
　　本文將LED自身特性與驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在發(fā)光強(qiáng)度、色溫等工作指標(biāo)不變的前提下，提出了能夠有效降低LED工作

2、結(jié)溫、提高電能利用率的自適應(yīng)脈沖控流驅(qū)動(dòng)模式，并基于該模式設(shè)計(jì)了自適應(yīng)模糊PID控制器模型。具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)分析了LED驅(qū)動(dòng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，包括LED發(fā)展歷史、特點(diǎn)、分類、應(yīng)用和發(fā)展前景，LED驅(qū)動(dòng)應(yīng)用現(xiàn)狀、技術(shù)現(xiàn)狀和存在問題，并對(duì)LED驅(qū)動(dòng)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)。
　　(2)從LED半導(dǎo)體物理特性出發(fā)，研究了其發(fā)光原理、光衰原因，分析了LED的I-V、I-V-L、I-V-T和壽命特性方程，闡述了LED電

3、光熱特性及主要參數(shù)，總結(jié)了當(dāng)前幾種LED典型驅(qū)動(dòng)，其中包括驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則、驅(qū)動(dòng)分類和典型LED恒流驅(qū)動(dòng)電路。
　　(3)分析在不同驅(qū)動(dòng)模式下的LED自身特性，然后以工作光照強(qiáng)度為指標(biāo)，在PWM驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)上，提出了LED自適應(yīng)脈沖控流驅(qū)動(dòng)模式，設(shè)計(jì)出了驅(qū)動(dòng)整體結(jié)構(gòu)，分析了驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)，并確定了驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)方案。
　　(4)以1W白光LED為研究對(duì)象，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了恒流和PWM驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了LED供電參數(shù)與工作特性之間的

4、關(guān)系與理論分析結(jié)果相一致;然后將驅(qū)動(dòng)電路與1W白光LED整體作為廣義被控對(duì)象，利用PWM驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，建立了輸入占空比與輸出光照強(qiáng)度之間的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并對(duì)模型進(jìn)行了準(zhǔn)確性驗(yàn)證。
　　(5)以PID控制技術(shù)為基礎(chǔ)，針對(duì)自適應(yīng)脈沖控流驅(qū)動(dòng)模式特性、以及所建數(shù)學(xué)模型，在MATLAB的simulink環(huán)境下設(shè)計(jì)了符合系統(tǒng)特性的常規(guī)PID控制器和自適應(yīng)模糊PID控制器仿真模型，并進(jìn)行了系統(tǒng)仿真。
　　仿真結(jié)果表明:自適應(yīng)模糊PI