WebenchLED软件：使用方法详解

LED设计软件使用方法较多，就设计LED而言，首先设定输出光通量。软件自动选择LED灯串电流、灯串电压及串/并联结构等各种数据，也可以不设定输出光通量，由用户自行设定所需的LED灯串的参数和串/并联结构，计算机软件自动计算出电源效率、占空比、电流、功耗、相位等，还能显示双向晶闸管调光参量及LED散热器尺寸等。

例如，一个交流电压输入非隔离式LED驱动电源，应用Webench LED软件进行设计：

图6-24 输入面板

1）打开http：//www.national.com/ana-log/Led网页，出现图6-24所示画面，再点击页面上的“LED”按钮。然后设置驱动电源“Configure Driver Source”右边的“DC”、“AC”，选择“AC”；“AC Frequency”栏选择“50Hz”；输入电压“Vin RMS（V）”栏，填入“Min”为“187”、“Max”为“253”；工作温度“OP.Temperature（℃）”栏选择“60”；LED灯选择光通量输出“Optional：Specify Desired Light Output（Lumens）”栏选择“8000”，所有设计参数输入完毕。

2）鼠标点击Start Design（开始设计），便弹出图6-25所示页面，加载时间需30～60s，但对于不同的计算机和网络的速度不同，加载时间不同；Webench LED需借助Adobe Flash软件来运行，如果用户计算机未安装Adobe Flash程序，这时计算机会给予提示安装。

3）软件加载后，会出现如图6-26所示画面。在这个页面上可以核对或修改已输入的参数。可对“颜色”滑键进行移动到所需的位置，当滑键移到“白色”区时，这时表中显示出52种LED灯串形式，注意页面最上面是优选方案，我们选XPGWHT-L1-0000-00H51型LED，需用38只LED，散热器面积为2245.43cm²，取整数2250cm²。经折算，散热器面积为90cm×25cm（根据空间决定散热器形状），LED的发光效率为101.29lm/w，色温为6000N。

4）点击图6-26“XPGWHT-L₁-0000-00H51”下面的“细节”，弹出图6-27所示的4种特性曲线：①LED电流与工作温度的曲线；②LED电流与光通量的曲线；③LED正向压降与电流的曲线；④LED电流与效率的曲线。根据曲线正确选取LED的工作电流、工作温度和LED的正向压降，做到心中有数。

5）点击图6-26的“Select LED（选择LED）”按钮，进入图6-28所示的LED驱动器选择页面，软件推荐各种控制芯片，我们采用本书所用的LM3445型双向晶闸管调光的LED驱动电源电路，页面显示出LM3445型控制原理图和材料清单表。LED驱动原理图如图6-31所示。

6）点击图6-28，下面的“Create project（建立设计）”按钮，画面便进入LED驱动器设计页面出现了原理图，材料清单表，工作参数以及效率曲线等图表，页面最上面一行工具栏是我们所需求的各种功能图标，如6-29图所示，共有13个工具按钮，点击任何一个按钮，即可显示出相应的画面，其工具按钮功能如下：

图6-25 Webench LED软件加载信息

图6-26 LED照明设计

图6-27 “XPGWHT-L1-0000-00H51”4种特性曲线

图6-28 LED驱动器选择

图6-29 工具栏样式及LED驱动器设计结果

“返回”：将页面回到上一个设计平台，显示上一个页面。(www.xing528.com)

“新设计”：引导设计人员进入新的输入设计参数，可重新输入参数。

“解决方案”：显示出符合设计方案的其他LED驱动电路。

“Visualizer（观察仪）”：进入新页面，显示不同的LED驱动芯片。

“BOM（材料清单表）”：显示所选用新设计的LED驱动电源电路的全部元器件清单，并列出元器件制造商的元器件型号及技术参数。

“图表”：该项显示所选中的电源的输入电压和负载电流相互变化的工作参数数据及变化图表，包括电源效率、占空比、功率损耗、电流、电压、相位裕度等，通过这些数据变化，非常直观地了解到所设计的LED驱动器的性能和稳定性。

“原理图”：显示本设计出的电路原理。

“优化”：根据图6-30所示，通过“”或“”按钮调节电源石板尺寸、BOM成本、电源效率三者最佳参量，同时显示出不同设计所显示的参数图表，设计工程师从中选出最优化的设计方案。

“工作数值”：显示工作数值表。这些工作数值可随输入电压、负载电流的变化而变化。工作数值包括电源效率、占空比、电流、功耗、相位裕度。还能对某些LED驱动芯片显示调光参数及LED散热器的尺寸、散热损耗等参数显示与选择。

“仿真”：按下该按钮进入电路仿真页面。在该页面可真实观察到电路的动态特性、开启波形、输入瞬态波形，负载瞬态波形，稳态波形和波特图等各种图形，若不合适可另行选择。

“热仿真”：可对印制电路板上的工作温度进行仿真，从中找出影响电源发热的原因，如元器件的参数、元器件在PCB上的布局及PCB的走线合理性等，从中找出解决发热问题的方法。同时，通过热仿真可以修改输入电压、负载电流、铜铂厚度、元器件（振荡变压器、开关管、整流二极管、电解电容）的技术参数。完成热仿真后，将显示一幅彩色热量分布图。要注意的是，只有少数LED驱动器具有热仿真功能。但具有这一功能的LED驱动器芯片对优化设计是非常重要的。

图6-30 优化操作面板

图6-31 由软件生成的LED驱动电源原理图

“采购”：根据页面显示，订购那些适合优化设计要求的原装定型器件（下载一种国际标准的光绘格式Gerber文件可找到所需的原装器件）。

“打印”：Webench Visualizer软件可打印原理图、材料清单表和各种图表。进入该项表示整个设计结束。

最后检查LED驱动电源设计的结果。

点击图6-29中的“原理图”，可检查由软件生成的双向晶闸管调光式LED驱动电源原理图，如图6-31所示。查看该图与实际所设计的原理图是否一致，找出不同地方以便作好修改。点击“图表”后，页面所显示的平均占空比曲线图和平均效率曲线图如图6-32所示。由该图显示出输入电压分别为253V、220V和187V时所对应的3条曲线，由图可知，对输入电压220V时的满载效率为94%。点击“优化”时，软件从25个完整的设计中选取最好的5个设计方案，并以图形图表方式显示出各选取方案的主要特性，通过特性，再次选取最优化的设计方案，如图6-33所示。点击“工作数值”时；出现图6-34所示页面，可获得LED驱动电源各种波形和技术参数，以便帮助设计人员了解所选取方案的特点和优势。点击“BOM”按钮时，页面显示出零件编号、价格、属性（技术规格）和制造商等技术参数，如图2-48所示。

图6-32 效率曲线和占空比曲线