集成IC型LED光組件研發及產業化技術總結

麥顯文

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集成IC型LED光組件研發及產業化技術總結

麥顯文

廣州市浩洋電子股份有限公司，廣東 廣州 511400

集成IC型LED光組件適用于投光燈、洗墻燈等光組件制造，可推廣應用到舞臺和演藝領域技術，并進行較大產量的推廣應用。

LED標準光組件；設計與實現；產業化

《半導體照明產業“十三五”發展規劃》提到2020年我國半導體照明會形成萬億的整體產值。現在是全球新一輪科技革命和產業變革從蓄勢待發到群體迸發的關鍵時期。創新半導體照明技術集成IC型LED標準光組件。集成式的LED標準光組件是基于標準光組件型譜開發出的集成IC一體化LED光組件，趨向廣東省的標準光組件中的第四層級一體化燈具，適用于投光燈、洗墻燈等光組件制造，可推廣應用到舞臺和演藝領域技術，并進行較大產量的推廣應用。

以下是集成IC型LED標準光組件技術內容。

1 集成IC型LED標準光組件的主要組成框圖

圖1 集成IC型LED標準光組件的主要組成框圖

如圖1所示，集成IC型LED標準光組件主要由兩部分組成：開關電源和集成型組件。集成型組件包括降壓電路、MCU電路、LED驅動電路、DMX信號隔離電路、溫度檢測電路、燈珠。其工作原理是開關電源輸入AC100～240?V，輸出DC?24?V供電。經降壓電路由DC?24?V轉為DC?12?V、DC?5?V、DC?3.3?V供各個元件。MCU主要控制LED驅動電路及溫度檢測電路。LED驅動電路驅動燈珠，實際使用時可用DMX控臺控制調光[1]。

2 主要原理圖及簡要講解

2.1 降壓電路

圖2

由圖2可知經開關電源輸出的DC?24?V到LMR4020及L7812CV降壓IC，電壓降到DC?12?V（供LED驅動芯片MBI1812）。DC?12?V經L7805ABD2T及AMS1117降壓IC，電壓降到VCC（DC?5?V）及DC?3.3?V，為DMX隔離電路及MCU供電。

2.2 MCU電路

圖3

如圖3所示，MCU主要控制LED驅動電路及溫度檢測電路。

2.3 LED驅動電路

圖4

如圖4所示，MCU可控制MBI6024GFN輸出12路PWM，PWM控制MBI1812輸出，調節LED亮度。

3 DMX隔離電路

圖5

如圖5所示，VCC經隔離電源輸出+5V為DMX信號隔離芯片供電，DMX信號經ISO3088隔離再到MCU，提升信號抗干擾能力。

4 溫度檢測電路

圖6

如圖6所示，溫度檢測分為鋁基板溫度檢測和內部環境溫度檢測。前者檢測LED鋁基板的溫度，后者檢測燈具的內部環境。在此基礎上軟件可設定溫度保護及進行高溫時調節總功率功能[2-3]。

5 燈珠

燈珠采用廣泛用于各類室內外的照明燈珠（如FM-CP3528WxS-460U-R809-AX-4）。這種燈珠具有光強高、功耗低、可靠性好、壽命長的特點。

以下是FM-CP3528WxS-460U-R809-AX-4燈珠的典型特性曲線（見圖7、圖8）。

圖7 光譜分布特性曲線

圖8 光強分布特性曲線

6 結語

集成IC型LED標準光組件經多次優化驗證，提出最優的光、機、電、熱方案。此技術可以降低重復性研發投入，加快整個終端的流通速度。組件的互換和兼容，可以讓終端客戶更方便地根據應用環境進行搭配和組合，提升產品性價比。組件的存在讓整個燈具的維護變得更加方便。

[1]韓凱，劉木清. 一種基于COB封裝與一次光學設計的LED路燈模組及其光、熱特性研究[C]//海峽兩岸照明科技與營銷研討會專題報告暨，2009.

[2]李遠達，樓云亭，李偉. 光源特性簡介及舞臺應用對比[J]. 藝術科技，2011（1）：5-9.

[3]金長烈. 舞臺燈光（精）[M]. 北京：機械工業出版社，2004.

Integrated IC Type LED Optical Module Research and Developmengt and Industrialization Technology Summary

Mai Xianwen

Guangzhou Golden Sea Electronic Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 511400

The integrated IC type LED light module is suitable for the manufacture of light components such as floodlights and wall washers. It can be applied to the field of stage and performing arts, and it can be used for the promotion of larger production.

LED standard optical components; design and implementation; Industrialization

TN492；TN312+.8

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