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大功率蓝光LED的恒压恒流驱动电路设计

发布者:topday   发布时间: 2011-05-03 08:55 浏览次数: :

       摘要:为了采集水下目标的图像信息,降低水下成像系统的成本,通过采用大功率蓝光LED代替传统的激光器做光源,结合CCD成像技术,调节光束的发散角来照射水下目标场景,将目标全部或目标的关键特征部位照亮,实现对水下目标的成像。设计了基于IRIS4011构成的大功率蓝光LED的恒压恒流驱动电路。本驱动电路稳定可靠地控制LED在额定功率下工作,通过水下成像实验,采集到了水下目标的信息,实验结果表明窄小的视场范围内跟踪和接收目标信息,很大程度上减小了后向散射光对成像质量的影响,并提高了系统的信噪比和作用距离。

       誉为“绿色照明”的半导体(LED)照明技术发展迅猛,LED具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点LL-3J。通过对高强度蓝光LED的不断研发产生了好几代亮度越来越高的器件,在1990年左右推出的基于碳化硅裸片材料的LED的效率大约是0.04 Im/VV,发出的光强度很少有超过i5 mcd的。20世纪90年代中期出现了第一个基于GaN的实用LED。现在还有许多公司在用不同的基底(如蓝宝石和碳化硅)生产CaN LED,这些LED能够发出绿色、蓝色或紫罗兰等颜色的光。高亮度蓝色LED的发明使真彩广告显示屏的实现成为可能,这样的显示屏能够显示真彩、全运动的视频图像。随着技术的不断进步,目前能生产功率高达100 W,光通量可达2 000 Im大功率高亮度的蓝光LED。因此它作为一种有着广泛应用前景的技术,有必要对其做深入的研究。水下成像系统是建立在海水对蓝绿光(480~540 nm)低损耗窗口的基础上所建立的一种的水下成像系统。它不但能用于普通水中,而且能用于浑浊水中,甚至在漆黑的海底也能进行观察。本文主要是基于大功率蓝光LED水下成像系统的研究。大功率蓝光

    LED(≥50 W)光源驱动电路是基于大功率兰光LED的水下成像系统的研究与分析的重要组成部分。
1  基本原理和电路设计
       对水下成像系统而言,光源的选择至关重要,光源的稳定性、均匀性、响应速度及其光波波长范围是系统成像的关键。采用蓝光LED所发出光光经过水介质——目标反射——水介质——接收光学系统,最终在成像传感器(CCD,ICCD)上成像。这就决定了LED必须工作在快脉冲驱动方式下,目前市场上的驱动电路一般均工作在慢脉冲驱动模式(lj-s量级),远不能满足我们的要求。因此,我们必须自己懈决快脉冲驱动电路这一难题,尤其是实现以ns量级的大功率快脉冲来驱动大功率的LED。基于这种实验实际需求,我们研究开发了此种快脉冲驱动电路。该电路的基本功能是产生低频、快速、大功率驱动电流脉冲信号,输出脉冲的频率与周期精确度高,稳定性好,脉冲信号宽度在20~100 ns内分5档可调,输出在50 Hz的基准频率下工作。脉冲信号通过驱动电路,输出一个快脉冲.

大功率蓝光LED的恒压恒流驱动电路设计.pdf

本文链接:http://www.leddianyuan.com/ziliaoxiazai/2011/0503/672.html

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