电力电子技术调光台灯的设计报告
台灯调光电路实验报告
模拟电子技术课程设计台灯调光电路
班级:电0905-6班
学号:20092404
姓名:史奕
完成日期:2011年7月1日
摘要
针对这次模电课程设计,我选择了台灯调光电路,我所设计的电路是一个可控硅调节电路,人们可以根据需要选择不同的光照强度。将调光台灯放在卧室、客厅、书房满足人们的日常生活需求。使人们的生活和学习更加方便,更加舒心。
选择这个设计电路,主要是考虑到该电路的实用性和可靠性,在该电路中,我采用了可控硅整流元件、4.7uF电解电容、led发光二极管、电位器等元件,其中单向可控硅是MCR100-6,二极管使用1N4007。灯泡选择的是60W以下的白炽灯。
关键字:可调台灯可控硅
目录
1.设计内容及要求 (4)
1.1 设计目的及主要任务 (4)
1.2 设计思想 (4)
2. 方案设计与实现 (5)
2.1 可控硅原理 (5)
2.2 可控硅控制电路的导通 (5)
3 各个元件的参数分析与计算 (6)
4 台灯调光电路的最终原理图与工作原理 (6)
5 台灯调光电路的安装与调试 (7)
5.1电路的焊接 (7)
5.2 硬件的调试 (8)
6 总结及心得体会 (8)
7 课程设计评分标准 (9)
8 参考文献 (9)
9 元件列表 (10)
1 设计内容及要求
1.1 设计目的及主要任务
设计目的:由于台灯调光电路具有很高的使用性、实用性,平时放在卧室里、
书房里、客厅里,满足人们的需求,方便人们的生活。
设计任务:通过设计该电路,要充分了解并掌握电路的焊接方法、电路的工作设
计原理,在设计电路的过程中,通过上网或查阅参考资料,提高自己独立分析问题、解决问题的能力。了解各种常见电子器件的特性,学会撰写课程设计报告。
台灯的设计报告
台灯的设计报告
1. 引言
本文档为台灯的设计报告,旨在介绍台灯的设计理念、功能和技术细节。台灯作为一种照明设备,在现代生活中起着重要的作用。设计一个功能齐全、美观大方的台灯对于提升照明体验至关重要。
2. 设计理念
在设计台灯时,我们注重以下几个方面的理念:
•实用性:台灯作为照明设备,首要的目标是提供足够的光线照明,满足用户的需求。设计过程中,我们考虑了光线的亮度、均匀性和调节性,以确保实用性。
•美观大方:台灯是一种常见的室内装饰物品,设计中我们注重外观的美观与灵活性。通过不同的材质与形状的搭配,打造出独特的视觉效果,提升整体空间的氛围。
•能源节约:在设计灯具时,我们注重灯具的能源效率和节约性。选择高效的LED光源,并设计智能的调光系统,以降低功耗并延长灯具寿命。
3. 功能
本设计的台灯具备以下功能:
3.1 照明调节
台灯内置调光功能,可以通过按钮进行光线的调节。用户可以根据自己的需求选择适合的亮度,无论是用于阅读、工作还是放松,都能提供合适的照明环境。
3.2 色温调节
台灯还具备色温调节功能,提供多种色温选择。用户可以通过按钮调整色温,从温暖的黄光到明亮的白光,满足不同场景下的需求。
3.3 定时功能
为了节省能源,台灯设计了定时功能。用户可以设置自动关闭台灯的时间,确保不会浪费电能。
3.4 无线充电
台灯底座还设计了无线充电功能,可以为支持无线充电的手机或其他设备提供
方便的充电方式。
3.5 灯光控制
台灯支持智能手机与台灯进行连接,通过手机APP可以实现对灯光的远程控制。用户可以通过APP调整亮度、色温、定时等设置,灵活而便捷。
基于PWM调光的智能多功能台灯设计毕业设计论文
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩:□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
指导教师:(签名)单பைடு நூலகம்:(盖章)
年 月 日
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
一、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
Key words
PWM dimming; clock chip; temperature detection; calendar; infrared
1、设计的总体要求及方案选择
本次设计制作一基于PWM的智能多功能台灯的控制系统,能够通过STC89C52单片机编程实现台灯亮度的调节,并通过显示装置显示出时间,日期,星期,台灯亮度,并且能够进行闹钟定时,能够进行环境温度的检测。功能要求:台灯能够自动调整光强亮度,检测环境温度,显示日历,红外控制等。硬件要求:整个系统的硬件部分包括单片机,键盘、显示和信号输出等。
台灯调光电路实验报告
台灯调光电路实验报告
实验目的:
学习台灯调光电路的原理和实验操作方法,掌握调光电路的调整和测量方法。
实验仪器/器材:
台灯、电位器、电压表、电流表、电线等。
实验原理:
台灯调光电路是通过改变电路中的电流或电压来调整灯的亮度。传统的台灯调光电路一般通过改变输入电压来实现调光,这种方法称为电压调光。而现代台灯一般采用改变输入电流的方式来调光,这种方法称为电流调光。
实验步骤:
1. 将电流表和电压表分别连接到电路中,电流表连接在电路的正极,电压表连接在电路的两端。
2. 将台灯接通电源,记录下原始的电流值和电压值。
3. 通过旋转电位器,改变电位器的电阻值,测量并记录不同电位器阻值下的电流值和电压值,以及台灯的亮度。
4. 根据实验数据绘制出电流-电压曲线和电流-亮度曲线。
实验结果:
通过实验数据,可以得出电流-电压曲线和电流-亮度曲线。电
流-电压曲线反映了输入电流和电压之间的关系,可以通过电
流-电压曲线来预测不同电流值下的电压值。而电流-亮度曲线
反映了输入电流和台灯亮度之间的关系,可以通过电流-亮度
曲线来预测不同电流值下的亮度值。
实验结论:
通过调整电位器的电阻值,可以改变输入电流和电压之间的关系,从而实现台灯的调光。通过实验可以得出电流-电压曲线和电流-亮度曲线,可以根据这些曲线来预测不同电流值下的电压和亮度值。实验结果表明,电流调光的方法相比电压调光的方法更加精确和稳定。
实验思考:
1. 为什么现代台灯一般采用电流调光的方式而不是电压调光的方式?
2. 电位器的电阻值是如何影响电流和电压的?
进一步实验:
通用技术台灯设计报告
通用技术台灯设计报告
一、设计需求
随着生产力和科技水平的不断提高,台灯已经不再只是简单的
照明工具,同时也具备了更多的功能,如充电、音响等,用户对
台灯的需求也越来越多元化。本次设计的台灯需具备以下几个方
面的功能:
1. 照明功能:能够提供充足的照明,保证用户的阅读、工作等
需求。
2. 色温调节功能:能够调节不同的色温,让用户的眼睛获得更
加舒适的感受。
3. 光源调节功能:能够根据不同的光线需求进行光源调节,如
开/关、亮度调节等。
4. 电源功能:能够插入电源进行充电使用,还可实现手机等智
能设备的USB充电。
二、设计思路
本次设计的通用技术台灯主要运用了可调节光源和色温的灯珠
和灯板,可以根据用户不同的需求,随时调节光线的强度和方式。同时,设计有USB充电接口,能够与多种智能设备相兼容。炫酷
的外观设计,也赋予了这款台灯不同于传统台灯的流行元素。下面我们来具体介绍一下本款台灯的特点。
三、产品特点
1. 防止眼睛疲劳:采用LED光源。LED光源具有色温调节,可根据不同的时间、环境和操作需求切换不同的颜色、亮度和光效。LED光源具有夜晚防眩目、昼夜自由转换功能,有效缓解使用者眼睛的疲劳感,显著提升使用效率。
2. 自由调节光线:本款台灯采用了智能亮度调节、人性化控制器设计。照明区域整体作为一个可调节的灯板,可以根据阅读、写作、绘画、手工等不同工作需求自由调整光线亮度和角度。
3. 多功能USB电源:该款台灯配备有多种USB充电接口,可随时为手机、平板电脑、电子书、MP3等小型数字产品提供电源支持,实现多机共享。
电力电子技术调光台灯的设计报告
电力电子技术调光台灯的设计报告
报告题目:基于电力电子技术的调光台灯设计
撰写人:XXX
撰写日期:XXXX年XX月XX日
一、引言
由于台灯是用来室内照明的重要家具,因此,调光台灯相对来说会更
加有效地利用能源,从而节省能源消耗并减少照明费用。本文基于电力电
子技术,设计一种新型的调光台灯,以满足多样的照明需求。
二、设计原理
调光台灯是利用电力电子技术实现的,它通过控制电力调光的方式来
调节台灯的亮度,从而实现调光的功能。
1.光源选择:调光台灯使用LED灯作为光源,利用LED灯的节能性能,可以有效地降低台灯的能耗。
2.控制驱动:采用电力电子技术,可以有效控制LED灯的功率以改变
台灯的亮度。
3.接收器:调光台灯使用红外接收器,这种接收器可以通过遥控器控
制台灯的亮度,从而实现调光的功能。
三、系统结构
调光台灯的系统结构图如下:
四、设计方案
为了满足客户需求,本设计方案采用的结构如下:
1.电源:电源由220V家用电源转换器提供,电压可以进行调节。
2.驱动器:采用电力电子。
调光台灯的设计范文
调光台灯的设计范文
调光台灯设计
基本描述:
调光台灯是一种可以通过调节光强度来改变照明环境亮度的灯具。它
可以提供从柔和光线到明亮光线的不同亮度选择,以满足用户不同的照明
需求。调光台灯设计需要考虑到灯具的外观、光源类型、调光方式、灯具
尺寸和材质等因素。
外观设计:
光源类型:
调光方式:
调光台灯可以通过多种方式来实现调光功能。一种常见的调光方式是
采用旋钮或按钮控制亮度。这种方式简单易用,用户可以直接选择光线的
亮度。另一种方式是采用触摸或遥控器来调节亮度,这种方式更加便捷,
用户可以在不接触灯具的情况下调节光线强度。
灯具尺寸和材质:
调光台灯的尺寸应根据不同的使用场景来确定。对于办公桌台灯来说,它应具有适中的尺寸,足够提供足够的照明面积,又不会占据过多的空间。材质选择上,常见的选择包括金属、塑料或木材等。金属材质可以提供更
好的散热效果,塑料材质则更轻便,而木材则更具自然风格。
功能和特点:
调光台灯设计可以加入一些额外的功能和特点,来提高用户体验。例如,可以加入自动调光功能,根据周围环境光线的变化自动调节台灯的亮度。还可以加入定时关闭功能,让用户可以设置关灯的时间。此外,可考虑加入USB接口,方便用户使用其他电子设备。
节能环保:
在调光台灯设计中,应考虑节能和环保因素。选择高效能的LED灯作为光源可以减少能源消耗和碳排放。还可以考虑采用自动关闭功能,在长时间闲置时关闭台灯,以节省能源。
结论:
调光台灯设计需要综合考虑外观、光源类型、调光方式、灯具尺寸和材质等因素。通过提供不同的亮度选择和额外的功能,调光台灯可以满足用户的个性化需求,提供舒适、节能的照明体验。
自动调光灯报告
自动调光灯报告
引言
自动调光灯是一种能够根据环境亮度自动调整光源亮度的灯具。本文将介绍自
动调光灯的工作原理、应用场景以及未来发展方向。
一、工作原理
自动调光灯的工作原理基于光敏传感器和调光控制器。光敏传感器用于检测环
境亮度,并将信号传送给调光控制器。调光控制器根据接收到的信号,通过控制灯具内部的电路,调整光源的亮度。
二、应用场景
自动调光灯在许多场景中都有广泛应用,以下是几个典型的应用场景:
1. 室内照明
在室内照明方面,自动调光灯可以根据自然光的强度自动调整室内灯光的亮度。例如,在白天阳光充足时,自动调光灯可以降低亮度,以节约能源;而在夜晚或阴天,自动调光灯可以增加亮度,提供更好的照明效果。
2. 公共场所
自动调光灯在公共场所也有广泛应用。例如,图书馆、博物馆和展览馆等场所
需要根据展品的特性调整灯光亮度,以突出展品的细节和美感。自动调光灯可以根据展品所需的光线亮度,自动调整灯光的亮度,提供适合观赏的环境。
3. 路灯
在城市的道路和街区,自动调光灯也有重要作用。通过光敏传感器感知周围环
境的亮度,自动调光灯可以根据需要调整路灯的亮度。例如,在交通繁忙的路段,自动调光灯可以提高亮度,以提供更好的照明,增加行人和车辆的安全性。
三、未来发展
随着科技的不断进步,自动调光灯也将有更多的发展空间。以下是未来自动调
光灯可能的发展方向:
1. 智能控制
未来的自动调光灯可能结合智能控制技术,通过连接互联网和传感器,实现更
智能化的调光功能。人们可以通过手机应用程序或语音控制,远程控制自动调光灯的亮度和模式。
2. 节能环保
智能台灯设计报告
智能台灯设计报告
一、设计背景
随着科技的不断进步,智能化已经成为了人们生活中的一部分。智能
家居设备在家庭中的应用越来越广泛,其中之一就是智能台灯。智能台灯
通过集成多种功能,可通过手机、语音、遥控等方式控制灯光的亮度、颜
色等参数,并可与其他智能设备进行联动。本设计报告旨在设计一款智能
台灯,以满足用户对灯光舒适度、易用性、节能环保等方面的需求。
二、设计目标
1.功能多样化:智能台灯应具备调光、调色、定时、情景设置等功能,以满足用户不同的需求。
2. 交互方式多样化:智能台灯应支持手机App、语音、遥控等多种
交互方式,方便用户进行操作。
3.舒适度提升:智能台灯应具备自适应光线调节功能,能根据环境光
的变化自动调整灯光的亮度和色温,保证用户的视觉舒适度。
4.节能环保:智能台灯应采用节能照明技术,减少能源消耗,提高使
用寿命,降低对环境的影响。
三、设计方案
1.灯具设计:
(1)采用LED光源:LED灯具具有高效、节能、寿命长等特点,可
以满足智能台灯对于能源消耗和使用寿命的要求。
(2)调光调色功能:智能台灯应具备调光调色功能,用户可以通过App或遥控器对灯光的亮度和色温进行调节,以满足不同环境和需求下的
照明效果。
(3)自适应光线调节功能:智能台灯应内置光敏传感器,可以感应
到周围环境光的变化,并自动调整灯光的亮度和色温,以保证用户的视觉
舒适度。
(4)情景设置功能:智能台灯应支持情景设置,用户可以根据自己
的喜好和需求,设定不同场景下的照明效果,如阅读、休息、聚会等。
2.控制方式设计:
(1)手机App控制:智能台灯应通过WiFi或蓝牙等方式与手机App
调光台灯电路设计
调光台灯电路设计
一、引言
调光台灯是一种功能强大的照明设备,它可以根据用户的需求调整亮度,提供适合工作、学习或休息的光线。本文将介绍一个基于直流供电的调光台灯电路设计。
二、电路设计
1.电源部分
台灯电路需要一个直流供电电源。我们可以使用一个稳压器来将输入电压稳定在合适的范围。以5V为例,我们可以选择LM7805稳压器作为电源控制芯片。该芯片安装简便,在输入端接入电源线路,输出端连接到电路的供电点即可。
2.光源控制部分
为了实现调光功能,我们需要引入一个PWM(脉冲宽度调制)信号来控制LED灯的亮度。PWM信号的特点是高频率的宽度可变的脉冲,通过调整脉冲宽度的占空比来改变LED的亮度。
为了产生PWM信号,我们可以选择一个微控制器或者专用的PWM控制芯片,如NE555、在本设计中,我们选择使用NE555来产生PWM信号。
基本的NE555电路配置如下:
-电源引脚:VCC接电源正极,GND接电源负极。
-触发引脚(TRIG):接一个输入信号电阻R1,从而将NE555初始设为稳定状态。
-控制引脚(CONT):接一个变阻器RV1,用于调节脉冲宽度。
-输出引脚(OUT):接一个输出电阻R2和一个二极管D1,然后将LED
灯并联连接。
该电路中,可通过调节变阻器的阻值来改变输出脉冲的宽度,从而控
制LED灯的亮度,实现调光效果。
3.保护功能部分
为了保护电路,在电路的输入端和输出端分别添加保护元件。
-输入端:我们可以使用快恢复二极管,用于防止过电流和反向电压。
-输出端:我们可以使用限流电阻,用于限制输出电流,避免LED灯
通用技术台灯设计报告
通用技术台灯设计报告
1. 概述
1.1 创新性
1.1.1 设计理念
本技术台灯设计的理念是结合现代科技与人性化设计,打造出一款具
有创新性与实用性的产品。台灯不仅具有智能化功能,还注重用户体验,满足用户的不同需求。
1.1.2 技术应用
通过引入智能控制技术,台灯可以根据环境光线自动调节亮度,同时
支持语音控制和远程控制,提升用户的使用便捷性与舒适度。
1.2 设计特点
1.2.1 外观设计
台灯采用简约时尚的外观设计,材质轻巧耐用,灯座可360°旋转,灵活调节角度,满足不同使用场景的需求。
1.2.2 光源技术
采用LED光源技术,节能环保,光线柔和舒适,不伤眼睛,有效延长
使用寿命,提升用户体验。
1.2.3 多功能性能
除了基本照明功能外,台灯还具有温湿度显示、闹钟提醒、USB充电等功能,满足用户工作生活中的各种需求。
2. 技术规格
2.1 材质
台灯主体采用优质铝合金材质,轻盈坚固,不易变形,外观经过精细
磨砂处理,手感舒适。
2.2 尺寸
台灯尺寸为30cm15cm45cm,适合摆放在书桌、床头等不同场景中使用,不占空间。
2.3 光源
LED光源,功率5W-10W可调,光色温度可调节,满足不同使用场景的需求。
2.4 控制方式
支持APP、语音控制、遥控器等多种控制方式,用户可根据实际情况选择最适合的方式进行操作。
3. 使用体验
3.1 明暗度调节
用户可根据需求自由调节台灯的亮度,满足不同场景的照明需求,提升使用舒适度。
3.2 色温调节
台灯支持冷暖光色温调节,用户可以根据自己喜好选择适合的光线色温,创造出舒适的灯光氛围。
电子调光台灯设计报告
电子调光台灯设计报告
摘要
本报告介绍了一款电子调光台灯的设计方案。该台灯采用电子调光技术,可以根据用户的需求调整亮度,提供舒适的照明环境。设计方案中包括硬件电路设计和软件控制系统的设计。通过该台灯的设计和实现,提供了一个功能强大、灵活性高的照明设备,可适用于各种场景。
引言
随着人们对于生活品质的不断追求,台灯作为一种重要的照明设备,在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。传统的台灯通常具有固定的亮度,不能满足不同时间和环境下的需要。因此,研发一种能够根据用户需求调整亮度的电子调光台灯非常有意义。
设计方案
硬件电路设计
电子调光台灯的核心是调光电路。调光电路采用了PWM(脉宽调制)技术,通过改变高低电平的时间占比来控制亮度。具体的硬件电路设计包括以下几个部分:
1. 电源模块
台灯的电源模块采用了稳压电源,将交流电转换为直流电,提供给其
他模块使用。
2. 控制模块
控制模块包括微控制器和PWM调光电路。微控制器采用了高性能的ARM处理器,具有强大的计算和控制能力。PWM调光电路可以通过微控制器发送不同的PWM信号来控制台灯的亮度。
3. 光源模块
光源模块采用了LED灯作为台灯的发光元件。LED灯具有低能耗、长寿命和高亮度等优点,非常适合用于台灯。
软件控制系统设计
软件控制系统是电子调光台灯的重要组成部分,它负责与硬件电路进行交互,实现用户对亮度的调整。软件控制系统的设计主要包括以下几个方面:
1. 用户界面
用户界面是用户与台灯进行交互的窗口,可以通过触摸屏或按钮等方式实现。用户界面提供了调整亮度的选项,用户可以根据自己的需求选择适当的亮度。
可调亮度的台灯的设计报告
可调亮度的台灯的设计报告
1. 引言
可调亮度的台灯设计旨在提供用户在不同场景下调节光照亮度的需求。本报告将介绍台灯的设计背景、目标和设计方案,并对其性能进行评估。
2. 设计背景和目标
在日常生活和工作中,台灯是人们常用的照明设备之一。然而,不同的场景可能需要不同亮度的光照,以满足用户的需求。因此,设计一款可调亮度的台灯,可以提高用户的舒适度和灵活性。
本设计的目标是开发一款外观简约、易于操作的可调亮度的台灯,使用户能够根据自己的需要自由调节光照强度。
3. 设计方案
3.1 灯具选择
为了实现可调亮度的功能,我们选择了LED作为灯具。LED具有能耗低、寿命长、可调节亮度等特点,非常适合作为台灯的光源。
3.2 控制系统设计
为了实现台灯的亮度调节功能,我们设计了一个简单的控制系统。该控制系统由以下部分组成:
- 光敏传感器:用于感知光照强度。
- 微控制器:用于接收光敏传感器的信号,并根据用户的操作进行亮度调节。
- 调光电路:用于控制LED的亮度,根据微控制器的指令调节电流。
3.3 用户界面设计
为了方便用户操作,我们在台灯上设计了一个简单的用户界面,包括以下元素:
- 开关按钮:用户可以通过按下开关按钮来打开或关闭台灯。
- 亮度调节按钮:用户可以通过按下亮度调节按钮来增加或减少台灯的亮度。
4. 性能评估
在设计完成后,我们对可调亮度的台灯进行了初步的性能评估。评估主要包括以下几个方面:
4.1 亮度范围
我们测试了台灯在不同调节档位下的亮度范围。实验结果显示,台灯的亮度可以从最低档位逐渐调节到最高档位,可以满足不同场景下的需求。
台灯调光电路的制作
台灯调光电路的制作
第一部分:
一、电路工作原理
下图为调光台灯电路,可使灯泡两端交流电压在几十伏至二百伏范围内变化,调光作用显著。
图一、家用调光台灯电路
bl
图二、单结晶体管符号
1单结晶体管和单向晶闸管
(1)单结晶体管
单结晶体管有两个基极,仅有一个PN结,故称双基极二极管或单结晶体管。图二所示是单结晶体管的图形符号,发射极箭头倾斜指向b1,表示经PN结的电流只
流向bl极。国产单结晶体管有BT31、BT32、BT33、BT35等型号。
单结晶体管在一定条件下具有负阻特性,即当发射极虫流I增加时,发射极电压Ve反而减小。利用单结晶体管的负阻特性和RC充放电电路,可制作脉冲振荡器。
单结晶体管的主要参数有基极直流电阻Rbb和分压比。Rbb是射极开路时b1、b 2间的直流电阻,约2〜10kW,Rbb阻值过大或过小均不宜使用。另外一个是 b 1、b2间的分压比,其大小由管内工艺结构决定,一般为
0.3 〜0.8。
(2)单向晶闸管
晶体闸流管又名可控硅,简称晶闸管。广泛应用于无触点开关电路及可控整流设备。晶闸管有三个电极:阳极A、阴极K和控制极G。图三(a)、(b)所示是其电路符号和内部结构。由图可见,晶闸管等效为PNP型三极管与NPN三极管正
反馈连接的三端器件。
单向晶闸管有以下三个工作特点:①晶闸管导通必须具备两个条件:一是晶闸管阳极A与阴极K间必须接正向电压。二是控制极与阴极之间也要接正向电压;② 晶闸管一旦导通后,降低或去掉控制极电压,晶闸管仍然导通;③晶闸管导通后要关断时,必须减小其阳极电流使其小于晶闸管的导通维持电流。
晶闸管调光台灯毕业设计
晶闸管调光台灯毕业设计
晶闸管调光台灯毕业设计
近年来,随着人们对舒适生活品质的追求不断提升,照明设备作为人们日常生
活中不可或缺的一部分,也在不断演进和创新。晶闸管调光台灯作为一种新型
的照明设备,以其独特的调光功能和节能特性,逐渐受到人们的关注和喜爱。
本文将从晶闸管调光台灯的设计原理、功能特点以及未来发展趋势等方面进行
探讨。
晶闸管调光台灯的设计原理基于晶闸管的特性。晶闸管是一种半导体器件,具
有双向导通性和可控性强的特点。通过控制晶闸管的触发角,可以实现对电流
的调节,从而实现台灯的调光功能。传统的台灯调光方式主要是通过调节电阻
或者改变灯泡的电压来实现,而晶闸管调光台灯通过晶闸管的开关控制,可以
实现更精确和稳定的调光效果。
晶闸管调光台灯具有多种功能特点。首先,晶闸管调光台灯可以实现无级调光,即可以根据个人需求随意调节光线的亮度。这对于不同场景的照明需求非常重要,比如在阅读时需要较亮的光线,而在休息时则需要柔和的光线。其次,晶
闸管调光台灯具有较高的节能性能。相比传统的台灯,晶闸管调光台灯可以根
据实际需求调节光线亮度,避免了不必要的能耗,从而实现节能效果。此外,
晶闸管调光台灯还具有较长的使用寿命和较低的维护成本,可以为用户带来更
好的使用体验。
未来,晶闸管调光台灯将会有更广阔的发展前景。随着人们对照明品质要求的
提高,晶闸管调光台灯将会成为照明市场的主流产品。一方面,随着晶闸管技
术的不断创新和发展,晶闸管调光台灯的调光效果将会更加精确和稳定。另一
方面,智能化和网络化的发展趋势也将会影响晶闸管调光台灯的设计和使用。未来的晶闸管调光台灯可能会与智能家居系统相连接,通过手机或者语音控制实现更便捷的调光操作。
高中通用技术台灯设计报告
高中通用技术台灯设计报告
1. 引言
台灯是一种常见的照明设备,它在学习、工作和日常生活中发挥着重要的作用。然而,目前市面上的许多台灯存在照明效果不佳、能源浪费以及不够环保等问题。本报告旨在设计及制作一款高中通用技术台灯,充分考虑照明效果、能源利用以及环保等方面的要求,以提供更好的使用体验。
2. 设计目标
本项目的设计目标如下:
1. 照明效果:提供舒适、均匀的照明效果,不眩光且能满足不同用户的需求。
2. 能源利用:采用LED灯作为光源,具有高效节能的特点,以减少能源浪费。
3. 环保材料:使用环保材料制作台灯外壳,并设计可拆卸的结构,方便回收利用。
4. 创新性与美观性:设计具备创新性的外观和功能,追求简洁、时尚的外观。
3. 设计方案
3.1 光源选择
本项目中,选择使用LED灯作为台灯的光源。LED灯具有高效节能、寿命长以及较好的光控性能的特点,相比传统灯泡更加符合环保理念。3.2 光线设计
为了提供舒适、均匀的照明效果,需要设计合适的光线发射方式。本设计采用了抛物面反射器设计,能够使光线能够更好地分散和反射,达到均匀照明的效果。
3.3 能源控制
为了提高能源利用效率,本设计加入了智能感应控制系统。当用户离开台灯一段时间后,感应器会自动将灯光调暗或关闭,避免能源浪费。3.4 材料选择
台灯外壳采用环保材料制作,如ABS塑料或铝合金等。同时,外壳设计为可拆卸结构,方便用户根据需求更换外壳或进行维修,减少资源浪费。
3.5 创新性与美观性设计
台灯外观设计上追求简洁、时尚的风格,采用圆弧线条和简约造型。同时,设计中加入了可调节灯光色温和亮度的功能,以满足不同用户对照明需求的个性化要求。
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目录
调光台灯的设计 (2)
1. 设计目的 (2)
2. 调光灯电路 (3)
3. 元器件选择 (3)
4. 元器件认识 (4)
4.1 单向晶闸管 (4)
4.1.1 单向晶闸管的工作特点: (4)
4.1.2 单向晶闸管的主要参数 (4)
4.1.3 单向晶闸管简易检测 (5)
4.1.4触发电路 (6)
5 电路仿真 (9)
6 总结: (9)
调光台灯的设计
1. 设计目的
电力电子技术是研究应用电力半导体开关器件实现电能的变换及控制的一门技术,又称为功率电子技术。它有4种电能转换方式:AC→DC,DC→AC,AC→AC,CD→DC。电力电子技术的创新已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地,各发达国家均在这一领域投入了大量的人力、物力和财力进行研发。
电力电子技术的作用及发展:
(1) 优化电能使用。
(2) 改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。
(3) 电力电子技术高频化和变频技术的发展,将使机电设备突破工频传统,向高频化方向发展。
(4) 电力电子智能化的进展,在一定程度上将信息处理与功率处理合一,使微电子技术与电力电子技术一体化,其发展有可能引起电子技术的重大改革。
2. 调光灯电路
各组成部分作用如下:
•整流电路——将交流电变成单方向的脉动直流电。
•触发电路——给晶闸管提供可控的触发脉冲信号。
•晶闸管——根据触发信号出现的时刻(即触发延迟角α的大小),实现可控导通,改变触发信号到来的时刻,就可改变灯泡两端交流电压的大小,从而控制灯泡的亮度。
3. 元器件选择
表1 调光台灯电路元件明细表
电容器
序号
分类名称型号规格数量1
VD 1~VD 4整流二极管IN400742
VU 单结晶体管BT3313VT
晶闸管3CT15114R 1、R 3
电阻器100Ω2R 2电阻器
470Ω1R 4电阻器
1k Ω15HL 灯泡
220V 、25W 16C 0.1μF 17RP 带开关电位器100k Ω
18其他实验板(万能板)、导线
4. 元器件认识
4.1 单向晶闸管
4.1.1 单向晶闸管的工作特点:
1)单向晶闸管的导通条件是阳极与阴极间加正向电压,同时在门极与阴极间也加上正向电压。
2)晶闸管一旦导通后,门极即失去控制作用。要使导通后的晶闸管关断,可将阳极电压降低到一定程度或改变阳极电压的极性。
3)晶闸管具有以弱电控制强电的作用,即利用弱电信号(即触发信号)对门极的控制作用,就可使晶闸管导通去控制强电系统
4.1.2 单向晶闸管的主要参数
(1)断态重复峰值电压UDRM :结温为额定值时,门极断开,
允许重复加在晶闸管A、K间的正向峰值电压。
(2)反向重复峰值电压URRM :结温为额定值时,门极断开,允许重复加在晶闸管A、K间的反向峰值电压。
(3)通态平均电流IT(AV) :在规定的环境温度和散热条件下,结温为额定值,允许通过的工频正弦半波电流的平均值。
(4)通态平均电压UT(AV):结温稳定,通过正弦半波额定的平均电流,晶闸管导通时,阳极A和阴极K间的电压平均值,习惯上称为导通时的管压降,一般为1V左右。
(5)维持电流IH:在规定环境温度下,门极断开时,维持晶闸管继续导通所必需的最小电流。
4.1.3 单向晶闸管简易检测
1)极性的判断将万用表置于“R×1k”或“R×100”挡,如果测得其中两个电极的正向电阻较小,而交换表笔后测得反向电阻很大,那么以阻值较小的一次为准,黑表笔所接的就是门极G,而红表笔所接的就是阴极K,剩下的电极便是阳极。
2)质量的判断将万用表置于“R×10”挡,黑表笔接阳极,红表笔接阴极,指针应接近∞,如图1所示。当合上S时,表针应指很小的阻值,约为60~200Ω,表明单向晶闸管能触发导通;
断开S,表针回不到∞,表明晶闸管是正常的(有些晶闸管因为维持电流较大,万用表的电流不足以维持它导通,当S断开后,表针会回到∞,也是正常的)。如果在S未合上时,阻值很小,或者
在S合上时表针也不动,表明晶闸管质量太差或已击穿、断极。
4.1.4触发电路
单结晶体管等效电路图
(1)单结晶体管的基本特性
A、B1间的电压为:
式中,η称为分压比,其值一般在0.3~0.9之间。
(2)单结晶体管的导通条件是:
UE﹥η UBB + UD (UD为PN结的正向压降) 结论:只要改变UE的大小,就可以控制单结晶体管的导通与截至。
从而获得从RB1输出的脉冲电压。
(3)单结晶体管触发电路
BB
BB
B
B
B
A
U
U
R
R
R
Uη=
+
=
2
1
1
工作原理:
电源接通后,通过可调电阻RP和电阻R3给电容C充电,当电容充电电压UE上升到大于ηUBB + UD时,单结晶体管导通,C迅速放电,在R2上形成一个很窄的正脉冲。此图7-21 单结晶体管触发电路时电容C两端的电压几乎为零。第一个周期过后,由于UCC继续通过RP和R3给电容C充电,这样连续不断重复上述过程,从而获得晶闸管所需要的触发脉冲电压调光灯电路结构及工作过程
工作过程:
接通电源后,交流电经桥式整流后给单向晶闸管阳极提供正向电压,并经过R2、R3加在单结晶体管的基极上,同时经过电阻R1、RP和R4给电容器C充电,当C两端的电压大于单结晶体管的导通电压时,单结晶体管导通,给晶闸管提供一个触发脉冲信号,调节电位器RP,就可以改变单向晶闸管的触发延迟角α的大小,改变单结晶体管触发电路输出的触发脉冲的周期,从而即改变输出电压的大小,这样就可以改变灯泡的亮暗。