集成IC型LED光组件研发及产业化技术总结

麦显文



集成IC型LED光组件研发及产业化技术总结

麦显文

广州市浩洋电子股份有限公司，广东 广州 511400

集成IC型LED光组件适用于投光灯、洗墙灯等光组件制造，可推广应用到舞台和演艺领域技术，并进行较大产量的推广应用。

LED标准光组件；设计与实现；产业化

《半导体照明产业“十三五”发展规划》提到2020年我国半导体照明会形成万亿的整体产值。现在是全球新一轮科技革命和产业变革从蓄势待发到群体迸发的关键时期。创新半导体照明技术集成IC型LED标准光组件。集成式的LED标准光组件是基于标准光组件型谱开发出的集成IC一体化LED光组件，趋向广东省的标准光组件中的第四层级一体化灯具，适用于投光灯、洗墙灯等光组件制造，可推广应用到舞台和演艺领域技术，并进行较大产量的推广应用。

以下是集成IC型LED标准光组件技术内容。

1 集成IC型LED标准光组件的主要组成框图

图1 集成IC型LED标准光组件的主要组成框图

如图1所示，集成IC型LED标准光组件主要由两部分组成：开关电源和集成型组件。集成型组件包括降压电路、MCU电路、LED驱动电路、DMX信号隔离电路、温度检测电路、灯珠。其工作原理是开关电源输入AC100～240 V，输出DC 24 V供电。经降压电路由DC 24 V转为DC 12 V、DC 5 V、DC 3.3 V供各个元件。MCU主要控制LED驱动电路及温度检测电路。LED驱动电路驱动灯珠，实际使用时可用DMX控台控制调光[1]。

2 主要原理图及简要讲解

2.1 降压电路

图2

由图2可知经开关电源输出的DC 24 V到LMR4020及L7812CV降压IC，电压降到DC 12 V（供LED驱动芯片MBI1812）。DC 12 V经L7805ABD2T及AMS1117降压IC，电压降到VCC（DC 5 V）及DC 3.3 V，为DMX隔离电路及MCU供电。

2.2 MCU电路

图3

如图3所示，MCU主要控制LED驱动电路及温度检测电路。

2.3 LED驱动电路

图4

如图4所示，MCU可控制MBI6024GFN输出12路PWM，PWM控制MBI1812输出，调节LED亮度。

3 DMX隔离电路

图5

如图5所示，VCC经隔离电源输出+5V为DMX信号隔离芯片供电，DMX信号经ISO3088隔离再到MCU，提升信号抗干扰能力。

4 温度检测电路

图6

如图6所示，温度检测分为铝基板温度检测和内部环境温度检测。前者检测LED铝基板的温度，后者检测灯具的内部环境。在此基础上软件可设定温度保护及进行高温时调节总功率功能[2-3]。

5 灯珠

灯珠采用广泛用于各类室内外的照明灯珠（如FM-CP3528WxS-460U-R809-AX-4）。这种灯珠具有光强高、功耗低、可靠性好、寿命长的特点。

以下是FM-CP3528WxS-460U-R809-AX-4灯珠的典型特性曲线（见图7、图8）。

图7 光谱分布特性曲线

图8 光强分布特性曲线

6 结语

集成IC型LED标准光组件经多次优化验证，提出最优的光、机、电、热方案。此技术可以降低重复性研发投入，加快整个终端的流通速度。组件的互换和兼容，可以让终端客户更方便地根据应用环境进行搭配和组合，提升产品性价比。组件的存在让整个灯具的维护变得更加方便。

[1]韩凯，刘木清. 一种基于COB封装与一次光学设计的LED路灯模组及其光、热特性研究[C]//海峡两岸照明科技与营销研讨会专题报告暨，2009.

[2]李远达，楼云亭，李伟. 光源特性简介及舞台应用对比[J]. 艺术科技，2011（1）：5-9.

[3]金长烈. 舞台灯光（精）[M]. 北京：机械工业出版社，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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