LED连接汇总学习教案

1、会计学1LED连接连接(linji)汇总汇总第一页，共44页。LEDLED灯具的主要灯具的主要(zhyo)(zhyo)组成部分组成部分第1页/共43页第二页，共44页。需要需要(xyo)考虑选用什么样的考虑选用什么样的LED驱动器，以及驱动器，以及LED作为负载采用的串并联方式，合理的配合设计，才能保证作为负载采用的串并联方式，合理的配合设计，才能保证LED正常工作。正常工作。1.LED采用全部串联方式采用全部串联方式 （a） 串联串联(chunlin) （b）改进型）改进型第2页/共43页第三页，共44页。2.LED采用全部采用全部(qunb)并联方式并联方式3. LED采用采用(ciyng

2、)混联方式混联方式第3页/共43页第四页，共44页。第4页/共43页第五页，共44页。第5页/共43页第六页，共44页。第6页/共43页第七页，共44页。4.不同联接方式的比较 不同的联接形式具有各自不同的特点，并且对驱动器的要求也不相同，特别是在单个LED发生故障时电路工作的情况、整体发光的可靠性、保证整体LED尽量(jnling)能够继续工作的能力、减少总体LED的失效率等就显得尤为重要。第7页/共43页第八页，共44页。联接形式联接形式优点优点缺点缺点应用场合应用场合串串联联简单串联简单串联电路简单，连接方便。电路简单，连接方便。LEDLED的电的电流相同，亮度一致流相同，亮度一致可靠性

3、不高，驱动器输出电压高，可靠性不高，驱动器输出电压高，不利于其设计和制造不利于其设计和制造LCDLCD的背光光源、的背光光源、工频工频LEDLED交流指交流指示灯、应急灯示灯、应急灯照明照明带旁路串联带旁路串联电路较简单，可靠性较高。保证电路较简单，可靠性较高。保证LEDLED的电流相同，发光亮度一致的电流相同，发光亮度一致元器件数量增加，体积加大。驱元器件数量增加，体积加大。驱动器输出电压高，设计和制造困动器输出电压高，设计和制造困难难并并联联简单并联简单并联电路简单，连接方便；驱动电压电路简单，连接方便；驱动电压低低可靠性较高，要考虑可靠性较高，要考虑LEDLED的均流的均流问题问题手机等

4、手机等LCDLCD显示显示屏的背光源、屏的背光源、LEDLED手电筒、低手电筒、低压应急照明灯压应急照明灯独立匹配并联独立匹配并联可靠性高，适用性强，驱动效果可靠性高，适用性强，驱动效果好。单个好。单个LEDLED保护完善保护完善电路复杂，技术要求高，占用体电路复杂，技术要求高，占用体积大，不适用于积大，不适用于LEDLED数量多的场数量多的场合合混混联联先并联后串联先并联后串联可靠性较高，驱动器设计制造方可靠性较高，驱动器设计制造方便，总体效率较高，适用范围较便，总体效率较高，适用范围较广广电路连接较为复杂，并联的单个电路连接较为复杂，并联的单个LEDLED或或LEDLED串之间需要解决均流

5、问串之间需要解决均流问题题LEDLED平面照明、平面照明、大面积大面积LCDLCD背光背光源、源、LEDLED装饰照装饰照明灯、交通信明灯、交通信号灯、汽车指号灯、汽车指示灯、局部照示灯、局部照明明先串联后并联先串联后并联交叉阵列交叉阵列可靠性高，总体的效率较高，应可靠性高，总体的效率较高，应用范围较广用范围较广驱动器设计制造较复杂，每组并驱动器设计制造较复杂，每组并联的联的LEDLED需要均流需要均流第8页/共43页第九页，共44页。四、设计四、设计(shj)驱动电路驱动电路PCB板板1.PCB基础介绍基础介绍 PCB是英文是英文(Printed Circuie Board)印制印制线路板的

6、简称。通常把在绝缘材料上，按预定设线路板的简称。通常把在绝缘材料上，按预定设计，制成印制线路、印制元件或两者组合而成的计，制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形导电图形(txng)称为印制电路。而在绝缘基材称为印制电路。而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形上提供元器件之间电气连接的导电图形(txng)，称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路，称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板，亦称为印制板或印制的成品板称为印制线路板，亦称为印制板或印制电路板。电路板。第9页/共43页第十页，共44页。第10页/共43页第十一页，共44页。电源效率更高，灯具系统效

7、率超过电源效率更高，灯具系统效率超过95%95%；高功率密度，小型化，模块化；高功率密度，小型化，模块化；高频化高频化应用压电变压器应用压电变压器新型电容器（体积小，容量大，新型电容器（体积小，容量大，ESRESR小）小）增加增加(zngji)(zngji)集中式控制及智能控制功能集中式控制及智能控制功能全数字化设计技术全数字化设计技术要改善要改善LEDLED灯具的长寿命和高可靠性，灯具的长寿命和高可靠性，LEDLED防水防水驱动电源是关键！驱动电源是关键！LED驱动电源技术驱动电源技术(jsh)展望展望第11页/共43页第十二页，共44页。第12页/共43页第十三页，共44页。太阳能太阳能+

8、风能风能(fn nn)市电市电(shdin)220V蓄电池蓄电池充电充电(chng din)当蓄电池当蓄电池供电不足时供电不足时供电供电LED&LED&太阳能太阳能、风能、市电、风能、市电的结合的结合LED灯具灯具第13页/共43页第十四页，共44页。复习(fx)思考题1LED驱动器按照驱动方式驱动器按照驱动方式(fngsh)可以分为几类？可以分为几类？2LED电容降压的原理电容降压的原理(yunl)是什么是什么？3LED的联接方式有几种？的联接方式有几种？4. 开发一个开发一个LED台灯的驱动电路板的流程是什么？台灯的驱动电路板的流程是什么？第14页/共43页第十五页，共44

9、页。任务任务(rn wu)二二 LED台灯的制作台灯的制作 台灯是家家户户都在使用的普通灯具，这几年台灯是家家户户都在使用的普通灯具，这几年高亮度的高亮度的LED光源光源(gungyun)因其制造技术突因其制造技术突飞猛进，而其生产成本又节节下降，如今台灯得飞猛进，而其生产成本又节节下降，如今台灯得以使用以使用LED光源光源(gungyun)作为高亮度、高效作为高亮度、高效率而又省电、无碳排放的照明光源率而又省电、无碳排放的照明光源(gungyun)。一、一、LED台灯概述台灯概述 目前市场上的台灯按其种类可分为三种：目前市场上的台灯按其种类可分为三种： 一种一种(y zhn)是普通的白炽台灯

10、，一种是普通的白炽台灯，一种(y zhn)是卤素台灯、另一种是卤素台灯、另一种(y zhn)是荧是荧光台灯。光台灯。第15页/共43页第十六页，共44页。n在下面的章节中，就任务一中的在下面的章节中，就任务一中的恒压源驱动电路实际制作一个恒压源驱动电路实际制作一个LED台灯。台灯。第16页/共43页第十七页，共44页。二、焊接知识二、焊接知识(zh shi)与焊接技巧与焊接技巧 电子电路的焊接、组装与调试在电子工程电子电路的焊接、组装与调试在电子工程技术中占有重要位置。任何一个电子产品都技术中占有重要位置。任何一个电子产品都是由设计是由设计焊接焊接组装组装调试形成调试形成(xngchng)的，

11、而焊接是保证电子产品质的，而焊接是保证电子产品质量和可靠性的最基本环节，调试则是保证电量和可靠性的最基本环节，调试则是保证电子产品正常工作的最关键环节。子产品正常工作的最关键环节。1.焊接知识焊接知识 所谓焊接即是利用液态的所谓焊接即是利用液态的“焊锡焊锡(hnx)”与基材接合与基材接合而达到两种金属化学键合的效果。而达到两种金属化学键合的效果。第17页/共43页第十八页，共44页。焊接焊接(hnji)时，一般左手拿焊锡，右手拿电烙铁时，一般左手拿焊锡，右手拿电烙铁。 （2）焊接温度与加热时间）焊接温度与加热时间(shjin) 合适的温度对形成良好的焊点很关键。同样合适的温度对形成良好的焊点很

12、关键。同样的烙铁，加热不同热容量的焊件时，要想达到同样的烙铁，加热不同热容量的焊件时，要想达到同样的焊接温度，可以用控制加热时间的焊接温度，可以用控制加热时间(shjin)来实现来实现。若加热时间。若加热时间(shjin)不足，形成夹渣（松香）、不足，形成夹渣（松香）、虚焊。此外，有些元器件也不容许长期加热，否则虚焊。此外，有些元器件也不容许长期加热，否则可能造成元器件损坏。可能造成元器件损坏。第18页/共43页第十九页，共44页。（3）焊接步骤）焊接步骤 五步焊接法：对于热容量大的工件，五步焊接法：对于热容量大的工件，要严格按五步操作法进行要严格按五步操作法进行(jnxng)焊接。焊接。焊接

13、五步法如图所示。这是焊接的基本步焊接五步法如图所示。这是焊接的基本步骤。骤。 第19页/共43页第二十页，共44页。【步骤一】准备、【步骤一】准备、【步骤二】放上烙铁、【步骤二】放上烙铁、【步骤三】熔化【步骤三】熔化(rnghu)焊锡、焊锡、【步骤四】拿开焊锡丝、【步骤四】拿开焊锡丝、【步骤五】拿开烙铁【步骤五】拿开烙铁三步焊接法：对热容量小的工件。可以按三三步焊接法：对热容量小的工件。可以按三步操作法进行，这样做可以加快节奏。步操作法进行，这样做可以加快节奏。【步骤一】准备、【步骤一】准备、【步骤二】放上烙铁和焊锡丝、【步骤二】放上烙铁和焊锡丝、【步骤三】拿开烙铁和焊锡丝【步骤三】拿开烙铁和

14、焊锡丝第20页/共43页第二十一页，共44页。（4）焊点合格的标准）焊点合格的标准焊点有足够的机械强度焊点有足够的机械强度焊接可靠，保证导电性能焊接可靠，保证导电性能焊点表面整齐、美观焊点表面整齐、美观（5）焊接的基本原则）焊接的基本原则清洁待焊工件表面清洁待焊工件表面选用适当选用适当(shdng)工具工具第21页/共43页第二十二页，共44页。第22页/共43页第二十三页，共44页。第23页/共43页第二十四页，共44页。复习(fx)思考题1是否所有是否所有(suyu)的的LED都需要驱动器，为什么？都需要驱动器，为什么？2简述简述(jin sh)恒压式驱动电路的优缺点。恒压式驱动电路的优缺

15、点。3五步焊接法指的是哪五步。五步焊接法指的是哪五步。4. 试列出试列出LED灯具与传统灯具的不同。灯具与传统灯具的不同。第24页/共43页第二十五页，共44页。技能(jnng)训练一一个(y )LED台灯的制作 1.实训目的实训目的（1）熟悉）熟悉LED台灯驱动台灯驱动(q dn)电路的设计与制作；电路的设计与制作；（2）掌握基本的焊接手法，）掌握基本的焊接手法， 并能完成并能完成LED台灯驱动台灯驱动(q dn)电路板的焊接组装；电路板的焊接组装；（3）能完成一个）能完成一个LED台灯的组装。台灯的组装。2.实训器材按下表准备实训器材 第25页/共43页第二十六页，共44页。序号序号名名

16、称称型号与规格型号与规格数数 量量1 1电烙铁电烙铁35w35w1 12 2其他焊接工具其他焊接工具焊锡丝焊锡丝/ /烙铁架烙铁架/ /等等适量适量3 3万用表万用表FM-30FM-30或其他数字表或其他数字表1 14 4二极管二极管IN4007IN40074 45 5电阻电阻1k1k1 16 6电阻电阻150 k150 k1 17 7电阻（大功率）电阻（大功率）2 21 18 8电阻（大功率）电阻（大功率）5.15.11 19 9涤纶电容涤纶电容2.22.2f/400vf/400v1 11010红色发光二极管红色发光二极管普通普通1 11111按钮开关按钮开关小型小型1 11212高亮度发光

17、二极管高亮度发光二极管白光白光30301313多股细导线多股细导线黑黑/ /红红/ /蓝蓝各各1m1m1414电池电池可充电电池可充电电池/1.5v/1.5v2 2第26页/共43页第二十七页，共44页。3.实训内容与步骤实训内容与步骤(bzhu)（1）LED驱动电路板的制作驱动电路板的制作实训电路驱动图如下所示。实训电路驱动图如下所示。 第27页/共43页第二十八页，共44页。（2）焊接）焊接(hnji)流程流程（3）组装(z zhun)灯具第28页/共43页第二十九页，共44页。4.4.注意事项注意事项（1 1）该项目的灯头）该项目的灯头(dngtu)(dngtu)也可自行制也可自行制作，

18、如图作，如图2-212-21，制作方法如同上文所介绍的，制作方法如同上文所介绍的混联方式，以亮度适中为宜。混联方式，以亮度适中为宜。图图2-21 2-21 自做灯头自做灯头(dngtu)(dngtu)第29页/共43页第三十页，共44页。（2）涤纶电容耐压要高，最少耐压值选择）涤纶电容耐压要高，最少耐压值选择400v；而且要注意散热。而且要注意散热。（3）正确焊接，避免出现漏焊，虚焊，错焊等问）正确焊接，避免出现漏焊，虚焊，错焊等问题，并在组装之前注意检查，看是否有裸露的线头题，并在组装之前注意检查，看是否有裸露的线头，避免出现短路，避免出现短路(dunl)。（4）该）该LED台灯采用蓄电池和

19、交流电两种方式供台灯采用蓄电池和交流电两种方式供电，也可根据实际情况任选其中一种。电，也可根据实际情况任选其中一种。 5.问题讨论问题讨论（1）实训中的驱动）实训中的驱动(q dn)电路采用的电路采用的是什么形式？是什么形式？（2）点亮）点亮LED需要的是直流电还是交流电需要的是直流电还是交流电，在这个实训中是如何实现转换的？，在这个实训中是如何实现转换的？（3）定性地分析这种电路的优缺点。）定性地分析这种电路的优缺点。第30页/共43页第三十一页，共44页。技能(jnng)训练二LED台灯和传统灯具(dngj)的性能比较 1.实训目的（1）熟悉LED台灯的驱动方式(fngsh)；（2）熟悉各

20、种传统台灯的优点与缺点；（3）能对两者之间进行比较，得出结论。2.实训器材序号序号名名 称称型号与规格型号与规格数数 量量1 1LEDLED台灯台灯3w3w1 12 2荧光台灯荧光台灯11w11w1 13 3卤素台灯卤素台灯40w40w1 1第31页/共43页第三十二页，共44页。3、实训内容和步骤（1）了解下表中LED台灯和传统(chuntng)灯具的区别。比较项目比较项目LEDLED台灯台灯荧光灯台荧光灯台/ /卤素台灯卤素台灯1 1、效率、效率光电转换率高，比传统光源省电光电转换率高，比传统光源省电80%80%。寿命长、光效。寿命长、光效高、免维护，具有可观的经济性与社会效益高、免维护，

21、具有可观的经济性与社会效益光源电能大部分变成热能，造成能源浪费光源电能大部分变成热能，造成能源浪费. .传统传统光源寿命短、维护量大，人工费及材料费增加，光源寿命短、维护量大，人工费及材料费增加，造成使用成本大大提高造成使用成本大大提高. .2 2、安全、安全光源工作温度光源工作温度6060度左右，工作电流为毫安级，不产度左右，工作电流为毫安级，不产生火花生火花. .灯具温度低，不会引燃易爆气体，没有安全灯具温度低，不会引燃易爆气体，没有安全隐患隐患. .灯具温度低，玻璃不易结垢雾化，不降低照明灯具温度低，玻璃不易结垢雾化，不降低照明效果，不易遇水破裂掉落伤人效果，不易遇水破裂掉落伤人. .光

22、效高、瓦数小，特光效高、瓦数小，特定场合可改装成定场合可改装成3636伏安全电压伏安全电压. .白炽灯和卤素灯等传统光源工作温度为白炽灯和卤素灯等传统光源工作温度为300300度以度以上，工作电流较大上，工作电流较大, ,线路老化后容易产生火花，线路老化后容易产生火花，灯具表面温度高，存在引燃易爆气体的隐患灯具表面温度高，存在引燃易爆气体的隐患, ,灯灯具玻璃易结垢雾化，降低照明效果，高温工作易具玻璃易结垢雾化，降低照明效果，高温工作易遇水破碎，掉落伤人遇水破碎，掉落伤人, ,功率大，电流大，电压为功率大，电流大，电压为220220伏，存在安全隐患伏，存在安全隐患3 3、稳定、稳定输入电压范围

23、宽：输入电压范围宽：AC90AC90270270，适应性好，适应性好, ,光源亮度光源亮度恒定，恒压恒流输出，不随电压波动而忽明忽暗恒定，恒压恒流输出，不随电压波动而忽明忽暗, ,点点亮无延时现象，频繁开关对灯具寿命无影响，无频亮无延时现象，频繁开关对灯具寿命无影响，无频闪减轻了视觉疲劳闪减轻了视觉疲劳. .电压适应性较差，亮度随电压波动而变化，稳定电压适应性较差，亮度随电压波动而变化，稳定性较差性较差, ,开关时光源容易受电流冲击而损坏，开开关时光源容易受电流冲击而损坏，开关影响光源寿命关影响光源寿命, ,点亮时响应性差有延时现象，点亮时响应性差有延时现象，且频闪容易造成视觉疲劳。且频闪容易

24、造成视觉疲劳。4 4、环保、环保不含汞等有害重金属，有利环保和可持续发展，属不含汞等有害重金属，有利环保和可持续发展，属于绿色照明产品。于绿色照明产品。多数含有不可回收的污染物质，对环境有害不适多数含有不可回收的污染物质，对环境有害不适合长期使用。合长期使用。5 5、维护、维护光源设计工作寿命光源设计工作寿命5 5万小时，大大高于传统光源，适万小时，大大高于传统光源，适合长期照明的工作环境合长期照明的工作环境, ,抗震性好免维护，抗震性好免维护，LEDLED属于属于固体光源无灯丝，适合在震荡环境中长期使用固体光源无灯丝，适合在震荡环境中长期使用, ,灯具灯具表面工作温度低，灯具玻璃不易损易坏表

25、面工作温度低，灯具玻璃不易损易坏. .设计寿命白炽灯为设计寿命白炽灯为1000100040004000小时，在高温或震小时，在高温或震动环境中寿命更短动环境中寿命更短, ,传统光源和镇流器在震荡环传统光源和镇流器在震荡环境中易损，维护量大安全隐患多境中易损，维护量大安全隐患多, ,灯具表面温度灯具表面温度高，灯具玻璃易损坏。高，灯具玻璃易损坏。第32页/共43页第三十三页，共44页。（2）观察三种灯具的外观）观察三种灯具的外观(wigun)结构，并结构，并进行拆卸，熟悉内部电路结构，画出原理图并分进行拆卸，熟悉内部电路结构，画出原理图并分析驱动电路。析驱动电路。（3）检查无误后组装台灯，并通电测试。）检查无误后组装台灯，并通电测