集成IC型LED光組件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)總結(jié)

麥顯文

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集成IC型LED光組件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)總結(jié)

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(yīng)用到舞臺和演藝領(lǐng)域技術(shù)，并進(jìn)行較大產(chǎn)量的推廣應(yīng)用。

LED標(biāo)準(zhǔn)光組件；設(shè)計與實現(xiàn)；產(chǎn)業(yè)化

《半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》提到2020年我國半導(dǎo)體照明會形成萬億的整體產(chǎn)值。現(xiàn)在是全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革從蓄勢待發(fā)到群體迸發(fā)的關(guān)鍵時期。創(chuàng)新半導(dǎo)體照明技術(shù)集成IC型LED標(biāo)準(zhǔn)光組件。集成式的LED標(biāo)準(zhǔn)光組件是基于標(biāo)準(zhǔn)光組件型譜開發(fā)出的集成IC一體化LED光組件，趨向廣東省的標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用到舞臺和演藝領(lǐng)域技術(shù)，并進(jìn)行較大產(chǎn)量的推廣應(yīng)用。

以下是集成IC型LED標(biāo)準(zhǔn)光組件技術(shù)內(nèi)容。

1 集成IC型LED標(biāo)準(zhǔn)光組件的主要組成框圖

圖1 集成IC型LED標(biāo)準(zhǔn)光組件的主要組成框圖

如圖1所示，集成IC型LED標(biāo)準(zhǔn)光組件主要由兩部分組成：開關(guān)電源和集成型組件。集成型組件包括降壓電路、MCU電路、LED驅(qū)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(guān)電源輸入AC100～240?V，輸出DC?24?V供電。經(jīng)降壓電路由DC?24?V轉(zhuǎn)為DC?12?V、DC?5?V、DC?3.3?V供各個元件。MCU主要控制LED驅(qū)動電路及溫度檢測電路。LED驅(qū)動電路驅(qū)動燈珠，實際使用時可用DMX控臺控制調(diào)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(jīng)開關(guān)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(qū)動芯片MBI1812）。DC?12?V經(jīng)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(qū)動電路及溫度檢測電路。

2.3 LED驅(qū)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(diào)節(jié)LED亮度。

3 DMX隔離電路

圖5

如圖5所示，VCC經(jīng)隔離電源輸出+5V為DMX信號隔離芯片供電，DMX信號經(jīng)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(nèi)部環(huán)境溫度檢測。前者檢測LED鋁基板的溫度，后者檢測燈具的內(nèi)部環(huán)境。在此基礎(chǔ)上軟件可設(shè)定溫度保護(hù)及進(jìn)行高溫時調(diào)節(jié)總功率功能[2-3]。

5 燈珠

燈珠采用廣泛用于各類室內(nèi)外的照明燈珠（如FM-CP3528WxS-460U-R809-AX-4）。這種燈珠具有光強(qiáng)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(qiáng)分布特性曲線

6 結(jié)語

集成IC型LED標(biāo)準(zhǔn)光組件經(jīng)多次優(yōu)化驗證，提出最優(yōu)的光、機(jī)、電、熱方案。此技術(shù)可以降低重復(fù)性研發(fā)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(jù)應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行搭配和組合，提升產(chǎn)品性價比。組件的存在讓整個燈具的維護(hù)變得更加方便。

[1]韓凱，劉木清. 一種基于COB封裝與一次光學(xué)設(shè)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(yuǎn)達(dá)，樓云亭，李偉. 光源特性簡介及舞臺應(yīng)用對比[J]. 藝術(shù)科技，2011（1）：5-9.

[3]金長烈. 舞臺燈光（精）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)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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