伦炳坤(LED简易节能触屏台灯设计方案)
触摸式带记忆台灯调光电路设计
该调光台灯开关摆脱了传统的机械式拨动开关调光,电位器调等形式,通过 人手触摸电极片(金属片)来实现对灯光的开,关及连续调光控制。
2.2 电路原理
触摸式调光台灯开关的电路图如图 4 虚线右边所示。左边是为了便于说明电 路原理而绘出的被控台灯电路。在该电路图中,H 为不大于 100W 的白炽灯,可用 1A/400V 的双向晶闸管 VS 来控制。若白炽灯功率大于 100W,则应该相应加大双 向晶闸管 VS 的额定电流(最大可达 10A)。芯片 A(NB7232)使用的 5V 直流电源直 接由 VD1,VD2,R1 与 C1 组成电阻降压半波整流稳压电路从 220V 交流市电中获取。 同时,市电经 C2 虑出尖脉冲干扰,由 R2 将截取捕获的 过零同步信号送入芯片 NB7232 的同步输入端,使内部锁相环电路与市电保持同步 相角。VD3 作为放电二极管,用于保护 C2 不被击穿。C3 是芯片内部锁相环电路 的外接虑波电容器。电容器 C4 用于降低 8 脚输出的控制脉冲电压,R3 为双向晶 闸管 VS 控制极的限流,隔离电阻器,它可以防止因晶闸管 VS 控制极出现故障高 压而导致芯片 NB7232 的损坏。M1 为手触电极片,用铁片或黄铜片等材料加工而 成,形状和大小均无严格要求。R5, R6 为两只串连的高阻电阻器, 阻值之和应大于 6 M,而且不能用一个电阻器来代替。这样,使用中 万一有一个电阻器受潮或碰触短路,也能确保使用者的安全。人体触 摸信号(与市电同频率的微弱交流电泄漏信号)经过保安电阻器 R5,
图2
波,放大,整形成为标准的 MOS 电压。当手指触摸时间大于 32 毫秒,小于 332 毫秒时, 控制逻辑控制芯片电路呈开关工作状态。当触摸时间大于 332 毫秒时, 控制逻辑控 制芯片电路呈调光工作状态, 输出触发(可控硅)脉冲相位角在,之间连续周期变化 (根据人眼的感受力,分为快,慢和暂停三个过程)。当停止触摸时, 亮度记忆电路对该 时刻相位角进行记忆,若再施与大于 32 毫秒,小于 332 毫秒的触摸, 电路即呈关状态, 相位角仍由该部分进行记忆保证电路在下一次呈开状态时, 保持上次选定相位角, 光源保持原亮度。该芯片要求输出触发(可控硅)脉冲与市电同步,这由锁相环电路保 证, 电路的工作时间也由它产生。同时,该芯片电路还具有遥控(即远端触发)功能 和渐睡(即由亮到暗,最后关闭熄灭)功能,其延续时间可由外电路设置。
触摸调光台灯方案
触摸调光台灯方案一、引言台灯作为现代家居装饰的一部分,既能提供光亮的照射,又能为居室增添一份温馨的氛围。
近年来,随着智能家居技术的发展,触摸调光台灯逐渐成为市场的主流产品。
触摸调光台灯凭借着其方便、易操作的特点,受到了越来越多消费者的喜爱。
本文将介绍一种基于触摸调光技术的台灯方案,并探讨其特点、设计思路及应用场景。
二、触摸调光技术概述触摸调光技术是指通过触摸侦测和信号处理技术来实现对灯光亮度的控制。
传统的台灯调光方式多是通过开关调节,操作不方便且效果单一。
而触摸调光技术则通过感应人体静电信号,实现对台灯的开关和调光功能,使得用户能够通过触摸灯头或底座等位置来控制灯光的明暗程度。
三、触摸调光台灯方案设计1. 硬件方案设计触摸调光台灯的硬件方案设计包括触摸感应模块、控制电路和灯具的结构设计。
触摸感应模块通常采用金属表面的感应电极,利用人体静电感应的原理,实现对触摸动作的感知。
控制电路则负责接收触摸信号,并通过PWM(脉宽调制)技术控制灯具的亮度变化。
此外,针对不同的设计需求,灯具的结构设计也需要考虑到灯头和灯座的稳定性和美观性。
2. 软件方案设计触摸调光台灯的软件方案设计主要包括触摸信号处理算法和灯光调光算法。
触摸信号处理算法主要用于对触摸动作的判定和触摸信号的过滤,确保灯具对触摸动作的响应准确与稳定。
灯光调光算法则通过对PWM波的调节,控制灯具的亮度变化,以满足用户对不同亮度的需求。
四、触摸调光台灯方案的特点1. 方便易用:用户只需轻触灯头或底座即可实现开关和调光功能,操作简单方便。
2. 省时省力:不再需要摸索开关或调节旋钮,提高了使用效率。
3. 灵活多样:通过触摸调光技术,可以实现多种灯光亮度的选择,满足用户在不同场景下的需求。
4. 节能环保:触摸调光台灯采用的LED 灯珠,不仅寿命长,还具有低能耗、低热量和低辐射的特点。
五、触摸调光台灯的应用场景1. 学习办公场景:触摸调光台灯能够满足学生、办公人员对不同亮度的照明需求,提高学习和工作效率。
毕业设计(论文)-触摸式调光台灯设计[管理资料]
学士学位毕业设计(论文)触摸式调光台灯设计学生姓名:学号:2XX指导教师:所在学院:信息技术学院专业:电子信息工程中国·大庆2013 年 5 月摘要台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器。
随着社会的发展和科技的进步,台灯的种类、样式,以及其功能越来越多。
技术上在不断的突破和完善,满足了人们的日常需求。
此次设计的触摸式调光台灯相比传统的按键式台灯更为方便和灵敏。
采用LED灯更加的节能和环保,而且还可以根据不同人的需求调节不同的亮度。
本文介绍了以SGL8022W芯片为控制核心,用12V稳定电源,通过触摸来调节不同光度。
该触摸式调光台灯电路并不复杂,很大程度上节省电能,延长LED灯寿命,经济适用。
本次课题的研究不仅可以使自己更加了解专业知识还可以对市场上台灯的设计起到一定的参考作用,设计出更加合理便捷的产品来满足人们生活中的需要。
关键词:触摸式LED台灯SGL8022W 调光ABSTRACTThe lamp is used to illuminate a household appliances in people's lives.With the development of society and the advancement of technology,lamp type, style, and more and more powerful.Technical breakthrough in constant and perfect,to meet the daily needs of the people.The design of the touch lamp dimmer compared to traditional push-button lamp is more convenient and sensitive.LED lights more energy-saving and health,but also according to the needs of different people of different brightness.This article describes that the SGL8022W chip as the control core,stable power supply with12V touch to adjust the different luminosity.The touch dimmer lamp circuit is not complicated,largely to save energy and prolong the life of LED lights, affordable.The research projects can not only a better understanding of expertise can also play a reference role in the design of the lamp market design more reasonable and convenient products to meet the needs of our lives.Keywords:Touch LED lamp SGL8022W Dimming目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (IV)1 绪论 (3) (3) (5)2 硬件电路设计 (6) (6)12V直流电源设计 (8) (10) (12) (17)3 电路调试与功能实现 (18) (18) (18)4 总结与体会 (20)结论 (20)参考文献 (22)致谢 (23)附录.................................... 错误!未定义书签。
LED小台灯制作
LED小台灯制作
所需材料和工具:
1. 3mm厚的亚克力板一块
2.LED灯珠一颗
3.LED驱动电路板一块
4.3V锂电池一节
5.开关一个
6.透明胶水
7.铅笔、剪刀、锉刀、电烙铁等工具
制作步骤:
1.选取一块适当大小的亚克力板,根据自己的需求和喜好可以选择不同的形状和颜色。
用铅笔在亚克力板上画出想要制作的小台灯的形状,可以是圆形、方形、三角形等。
2.使用剪刀或锯子将亚克力板按照画好的形状剪裁出来。
3.在亚克力板上标记LED灯珠和电路板的安装位置,注意LED灯珠的正负极。
4.将LED灯珠和电路板固定在亚克力板上,可以使用透明胶水将它们粘贴在板上。
5.连接LED灯珠和电路板,根据LED驱动电路板的说明书连接LED灯珠和电路板。
6.将开关安装在适当位置,连接到LED灯珠和电路板上。
7.安装3V锂电池,连接到LED驱动电路板上。
8.测试LED小台灯是否能正常点亮,如果能正常点亮则制作完成。
LED小台灯的制作并不复杂,只要具备一定的手工制作能力和基本的电路知识就可以完成。
通过制作LED小台灯,不仅可以提升自己的实践能力和动手能力,还可以在日常生活中使用这款自己亲手制作的照明设备。
LED小台灯节能环保,使用寿命长,是一种非常实用的照明工具,希望大家可以尝试制作一个属于自己的LED小台灯。
一种多功能led台灯设计方案
一种多功能led台灯设计方案一种多功能led台灯设计方案一种多功能LED台灯设计方案2012年05月02日10:45 本站整理作者:秩名用户评论(0)关键字:LED台灯(7) 引言LED(发光二极管)作为一种新型光源,具有高效节能、绿色环保、使用寿命长等其他光源无法比拟的优点,代表着未来照明技术的发展方向。
本文设计了以AT89S51 单片机为核心的多功能白光LED 台灯系统,采用PT4115 大功率LED 恒流驱动方案,可实现对LED 台灯的PWM 调光控制;同时兼有时钟日历、声光闹钟、温度检测、液晶显示等多项功能。
在实现高效节能的同时,为家庭使用提供了极大的便捷。
1 系统硬件电路设计该多功能LED台灯系统采用20 只5mm 高亮白光LED 灯珠为光源,以AT89S51 单片机为主控芯片,由LED 恒流驱动系统、时钟系统、测温系统、液晶显示系统、蜂鸣系统、按键系统组成。
系统结构框图如图1 所示。
该系统可具体实现LED 台灯的10 级PWM 调光控制;液晶屏实时显示时钟、日历与环境温度信息;闹钟功能采用声光报警方式,即一旦到达闹钟时间,LED 台灯自动点亮,并发出蜂鸣声报警,以唤醒用户;用户可通过按键系统实现对时钟日历与闹钟参数的设置、LED 亮度的调节以及闹钟报警的解除。
图1 系统结构框图1.1 单片机主控系统本设计主控系统采用ATMEL 公司的高性能AT89S51 芯片实现,其P0 口外接10K 的上拉电阻,P0.0~P0.7 同时作为DS12C887 的数据接口与液晶1602 的数据接口。
P2.0~P2.3分别连接DS12C887 芯片的片选端CS、地址选通输入端AS、数据选择端DS 与读/写输入端R/W,P3.2 连接其闹钟中断请求输出端IRQ.P2.5~P2.7 分别连接液晶1602 的使能端EN、数据/命令选择端RS、读/写选择端RW.P2.4 作为蜂鸣器控制端。
P3.0 作为DS18B20 的信号输入端。
关于触摸屏的LED彩色台灯控制系统设计
关于触摸屏的LED彩色台灯控制系统设计摘要:本文针对现有的彩色台灯控制系统,提出了一种基于触摸屏的控制方式,并设计了相应的硬件和软件系统。
该系统采用了较为简便的触摸屏操作,能够方便用户进行灯光调节和颜色选择。
此外,该系统还会在触摸屏上显示当前的灯光状态和选定的颜色,提高了用户体验。
实验结果显示,该系统稳定可靠,操作简单,色彩效果良好。
关键词:触摸屏;LED彩色台灯;控制系统;硬件;软件正文:一、引言随着人们对生活质量的要求越来越高,LED彩色台灯逐渐成为了人们生活中的必需品。
然而,现有的控制系统多采用红外遥控的方式,不仅操作麻烦,而且容易出现干扰问题。
为了解决这些问题,本文提出了一种基于触摸屏的控制方式,并设计了相应的硬件和软件系统。
二、系统硬件设计本系统使用的彩色台灯采用了三原色LED灯珠,可任意搭配产生各种颜色。
该系统核心硬件主要包括STM32微控制器、LED控制芯片和触摸屏模块。
其中,STM32微控制器是整个系统的中央处理器,负责控制LED灯的亮度和颜色,以及接收触摸屏操作。
LED控制芯片通过PWM调节电流来控制LED灯的亮度,而触摸屏模块则通过串口与STM32微控制器通信,实现灯光调节和颜色选择等功能。
三、系统软件设计该系统的软件设计主要涉及到两个方面:一是LED灯控制驱动程序,二是触摸屏操作程序。
LED灯控制驱动程序主要实现色彩混合和亮度调节功能,采用了PWM脉宽调制方式,以提高LED灯的控制精度。
触摸屏操作程序采用了STM32的IO库和触摸屏库,支持用户手指平移滑动和点击触控来实现操作功能。
四、系统实验结果本系统经测试表明,系统各部分均运行稳定,且该系统具备操作简便、灯光调节精度高、色彩效果良好的优点。
此外,该系统还会在触摸屏上显示当前灯光状态和选定的颜色,方便用户了解当前灯光情况。
五、总结与展望本系统通过引入触摸屏操作方式,实现了对LED彩色台灯的精准控制,使得系统操作更为方便快捷,同时也提高了用户的交互体验。
台灯设计方案
4.注重知识产权保护,避免抄袭模仿。
六、总结
本方案从产品定位、设计元素、功能设计、安全设计和人性化设计等方面,全面阐述了台灯的设计思路。通过严谨的设计理念,旨在为用户带来一款高品质、高性价比的台灯产品,满足多样化需求,提升生活品质。同时,严格遵守国家法律法规,确保产品的合法合规性。在实施与推广过程中,注重市场反馈,持续优化产品,以满足不断变化的市场需求。
(3)材质:选用环保、安全、耐用的材料,确保产品品质。
3.功能设计
(1)照明功能:采用高品质LED光源,节能环保,光照均匀,无频闪,保护视力。
(2)调光功能:设置多级调光,满足不同场景的照明需求。
(3)护眼模式:采用智能感应技术,自动调节亮度,降低眼部疲劳。
(4)定时关闭:设置定时关闭功能,培养良好作息习惯。
(3)易清洁设计,便于日常维护。
四、实施与推广
1.与专业制造商合作,确保产品质量。
2.制定合理的价格策略,满足不同市场需求。
3.通过线上线下Βιβλιοθήκη 道进行宣传推广,提高品牌知名度。4.提供完善的售后服务,增强用户信任。
五、风险评估与应对措施
1.遵循国家相关法律法规,确保产品合法合规。
2.关注市场需求变化,及时调整设计方案。
2.创新设计,满足多样化使用需求。
3.确保照明效果,同时注重节能环保。
4.提高用户体验,体现人性化设计。
三、设计方案
1.产品定位
本方案旨在设计一款适合多种场景使用的台灯,兼顾实用性与装饰性,满足不同年龄段用户的需求。
2.设计元素
(1)造型:简约现代,线条流畅,易于融入各种家居环境。
(2)色彩:主体色彩以中性灰、白色为主,可搭配部分亮色作为点缀,突出产品特点。
伦炳坤(LED简易节能触屏台灯设计)
摘 要
本项目针对台灯的节电和使用的方便性进行创新设计与研究,以单片机为核心,综合运用热释电红外、光检测等技术,设计制作出智能型多功能LED台灯。该台灯具有触屏开、关,多级调光等功能,实现对台灯用电情况和亮度调节的智能控制。而对光源的选取,我们选用了5mm的草帽型LED作为光源。LED发光器件是冷光源,光效高,工作电压低,而且能耗低,可控制好、无辐射。LED寿命可达10万小时,是荧光灯的10倍,白炽灯的100倍。随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高,用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯,环保无污染。
现在的普通台灯90%的供电系统是用交流电经变压后直接供电,在用电高峰期时使用会增加供电系统的负担,并且停电时不能工作,移动使用性较差。太阳能是新型的绿色能源,但普及率还不高。因此,我们提出LED简易节能触屏台灯方案。
1.2 LED智能台灯功能和指标
1、低功耗LED光源:本系统采用24个5mm草帽型LED作为光源,最高功率为10W。而市场上多数台灯的光源功率一般都在50W以上。
具体设计任务如下:
1.熟悉LED智能台灯的工作原理;
2.写出LED简易节能触屏台灯的设计方案;
3.用硬件及软件加以实现;
4.台灯的外观设计
5.写课程设计报告。
摘要………………………………………………………………….………………………..2
1 绪论…………………….…………………………………………………..……………. 2
2、超长寿命光源:半导体芯片发光,无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、使用寿命可达10万小时远远超过普通光源寿命。
3、健康光源:光源发出的光线多集中在可见光区域,光线中含紫外线和红外线少,产生辐射少。而且以直流供电,没有普通光源因为交流电引起的频闪。
触摸屏LED彩色台灯的设计
图 4 单 的负参考输入端。 图 2 电阻触摸屏结构。 图 3 电阻触摸屏简化模型 三、接口电路设计 1. 控制器与触摸屏连接 本系统采用美国 TI 公司生产的 ADS7843,该芯片内置 12 位 AD 转 换、低导通电阻模拟开关的 SPI 总线接口触摸屏控制。供电电压为 2.7 ~ 5.25V,参考电压 VREF 为 1V~+VCC,转换电压范围为 0 ~ VREF,控制器可通过 内置的 SPI 输出口 MOSI、MISO、SCK 与触摸屏芯片进行连接,如图 4 所 示。
触摸屏 LED 彩色台灯的设计
一、总体设计 系统的总体框图如图 1 所示。系统可有输入,输出,控制三部分组 成,当触摸屏被按下触摸屏芯片读取触摸屏上 X 轴与 Y 轴的值,然后通过 SPI 协议传送到控制器,控制器负责信号的处理,把处理完毕的信号以 PWM 方式输出驱动 LED. 图 1 系统总体框图 二、触摸屏的使用 本系统选择电阻式触摸屏,它将矩形区域中触摸点(X,Y) 的物理位置 转换为代表 X 坐标和 Y 坐标的电压其触摸屏结构如图 2 所示。图 3 显示了 四线触摸屏在两层相接触时的简化模型。对于四线触摸屏,最理想的连接方 法是将偏置为 VREF 的总线接 ADC 的正参考输入端,并将设置为 0V 的总
触摸台灯方案
触摸台灯方案一、引言台灯是我们日常生活中常见的照明装置之一,它为我们提供了明亮的环境,使我们能够更好地工作、学习和生活。
随着科技的不断发展,触摸台灯的出现为我们使用台灯带来了更加便捷和舒适的体验。
本文将介绍触摸台灯的工作原理、设计方案以及其在实际应用中的优势。
二、触摸台灯的工作原理触摸台灯采用了电容触摸技术,通过人体的接触定位来实现对台灯的开关、调光等控制。
它的工作原理主要有两种方式:静电感应触摸和电容感应触摸。
1. 静电感应触摸静电感应触摸是利用人体与台灯之间的电容差异来实现触摸控制。
当人体接近台灯时,人体与台灯之间会形成一个电容耦合,而台灯的电路通过检测这个电容耦合的变化来进行相应的控制。
2. 电容感应触摸电容感应触摸是在台灯表面上涂覆一层导电涂层,当人体接触到导电涂层时,人体与导电涂层之间形成了一个电容,台灯通过检测这个电容的变化来实现触摸控制。
三、触摸台灯的设计方案触摸台灯的设计方案多种多样,下面介绍几种常见的设计方案。
1. 单触摸开关这种设计方案使用单触摸开关来控制台灯的开关。
当用户轻触台灯的开关位置,台灯就会立即打开或关闭。
这种设计方案简单易用,成本低廉。
2. 触摸调光这种设计方案在台灯上增加了触摸调光功能,可以根据用户的需要随时调整灯光的明暗程度。
用户只需简单触摸台灯的调光区域,就可以实现灯光的调节。
这种设计方案提供了更加舒适和灵活的使用体验。
3. 多功能触摸台灯这种设计方案将触摸台灯与其他功能结合在一起,如音乐播放、闹钟等。
用户可以通过触摸台灯的不同位置来控制不同的功能,实现一台多用的设备。
四、触摸台灯的优势触摸台灯相比传统的开关控制台灯具有以下优势:1. 方便快捷:只需轻触一下台灯,即可实现开关、调光等功能,不需要寻找开关按钮或旋钮,操作更加简便快捷。
2. 节能环保:触摸台灯通常采用LED灯源,相比传统台灯,LED灯源更加节能且环保,不会产生紫外线和红外线辐射。
3. 高科技感:触摸台灯采用先进的电容触摸技术,使得台灯更加智能化,增加了使用的科技感。
触摸式台灯课程设计
触摸式台灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解触摸式台灯的工作原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能够描述触摸式台灯的优点,如节能、环保和便捷性。
3. 学生能够了解触摸式台灯在设计过程中考虑的人体工程学因素。
技能目标:1. 学生能够运用所学的电子知识,正确组装和调试触摸式台灯。
2. 学生能够运用创新思维,对触摸式台灯进行改进设计,提高其使用体验。
3. 学生能够运用团队协作能力,共同完成触摸式台灯的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对科技创新的兴趣,增强探索精神和动手实践能力。
2. 学生能够认识到节能环保的重要性,形成节能减排的意识。
3. 学生能够通过团队协作,培养沟通、合作和共享的精神,增强集体荣誉感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合电子知识与动手实践,旨在培养学生的创新意识和实际操作能力。
学生特点:六年级学生具备一定的电子知识基础,对科技创新感兴趣,动手能力强,喜欢团队合作。
教学要求:教师需关注学生的个体差异,引导他们运用所学知识解决实际问题,鼓励创新和团队协作,提高学生的综合素质。
在教学过程中,注重目标分解,确保学生能够达到预期的学习成果。
二、教学内容本章节教学内容紧密结合课程目标,围绕触摸式台灯的设计与制作展开,包括以下三个方面:1. 理论知识学习:- 电子元件的基本原理及其在触摸式台灯中的应用,如传感器、集成电路等。
- 触摸式台灯的工作原理及设计要点,涉及电路图识读、电子元件选型等。
- 节能环保知识,介绍触摸式台灯相较于传统台灯的优势。
2. 实践操作能力培养:- 触摸式台灯的组装与调试,学生动手实践,培养实际操作能力。
- 触摸式台灯的改进设计,鼓励学生创新思维,提高台灯的使用体验。
- 团队协作完成项目,培养学生的沟通、合作和共享精神。
3. 教学内容安排与进度:- 理论知识学习:第1-2课时,学习电子元件原理、触摸式台灯工作原理及节能环保知识。
触摸调光台灯方案
触摸调光台灯方案引言台灯作为人们日常生活中常见的照明设备之一,在现代家居中扮演着重要的角色。
随着科技的不断发展和人们对居家环境的要求越来越高,传统的台灯往往无法满足人们的需求。
因此,触摸调光台灯应运而生。
触摸调光台灯通过简单的触摸操作,可以实现灯光的调节,满足人们对于照明效果的不同需求。
本文将介绍一种触摸调光台灯方案,包括硬件设计和软件实现。
硬件设计1. 硬件组成触摸调光台灯的硬件组成主要包括以下几个部分:•LED灯条:用于提供照明功能的光源。
•台灯支架:用于支撑和固定LED灯条。
•触摸按键:用于触摸操作触发台灯的调光功能。
•控制电路板:包含控制器、电源、触摸传感器等电路元件,用于控制LED灯条的亮度。
2. LED灯条LED灯条作为触摸调光台灯的关键组件之一,具有极低的功耗和长寿命的优势,被广泛应用于照明领域。
LED灯条还具有色温可调的特性,可以满足不同人群对于光线明暗和色彩的需求。
3. 台灯支架台灯支架的设计需要考虑到灵活性和稳定性。
通过合理设计支架的结构和材料的选择,可以实现对LED灯条的固定和角度的调节,提供更好的照明效果。
4. 触摸按键触摸按键是触摸调光台灯的操作界面,通过触摸按键,用户可以实现对灯光亮度的调节。
触摸按键一般采用电容触摸技术,可以提供灵敏的触控操作体验。
5. 控制电路板控制电路板是触摸调光台灯的核心部件,负责控制LED灯条的亮度。
控制电路板通常由微控制器、电源管理电路和触摸传感器等组成。
微控制器负责接收触摸按键的触摸信号,并根据信号的变化调节LED灯条的亮度。
软件实现1. 控制算法触摸调光台灯的控制算法需要根据触摸按键的触摸信号,动态调整LED灯条的亮度。
可以采用PWM(脉宽调制)技术实现灯光的调光功能。
通过改变PWM信号的占空比,控制LED灯条的亮度。
2. 触摸传感器驱动触摸传感器是触摸调光台灯的重要组成部分,用于感知用户的触摸操作。
触摸传感器驱动程序可以采用外部库或自行编写,用于读取和解析触摸传感器的数据。
LED台灯设计原理及实现方案
LED光源驱动电路
• LED光源的驱动电路就是把12V直流电压变 换成稳定的恒流源,电路的设计本着删繁 就简、节省成本的原则,应该从能完成这 个电路设计要求的众多LED驱动芯片中选择 集成度高、性能较好、应用电路简单、价 格较平的性价比有优势的芯片。因此选择 驱动电路外围器件少的驱动芯片是生产成 本的首要考量。 • 如图:
原图为交流电压输入电路图以及零件如图?led光源驱动芯片的恒流精度对于led灯具生产厂家而言是至关重要的目前led光源驱动ic的恒流精度批量生产时都会有一定的离散性led灯具生产厂家在批量生产调试时同样的电源同样的led光源负载同样的恒流源电源板因同一型号的不同驱动ic其恒流精度的个性差异会导致恒流源电源板输出电流产生一定的公差使同一led光源负载的发光亮度有所不同这就会增加恒流源电源板大批量生产时在线调试的时间影响生产力
• 适配器的选择 • 适配器为本方案LED台灯提供稳定的交流电源->交直流降压变换, 它的实时带载输出能力将影响本方案LED台灯的性能,用于本方 案3X1W白光LED台灯的适配器,它在带载时输出电流应大于1A, 电压应稳定在DC12V。有些带载能力差的适配器,连接上本方 案LED光源负载时,其实时输出电压会跌落到7V,甚至6.5V,对 于工作电压从8V开始的LED驱动IC,届时会进入欠压保护状态而 停止工作,一旦驱动IC停止工作,电压又回升至12V,LED驱动 IC再次进入工作状态,如此周而复始,使LED台灯出现人眼可见 的闪光。此时,只有更换带载能力好的适配器才能使LED台灯正 常工作。同时应选用求,以降低生产配套成本。 • EMI的传导与辐射 • 本LED台灯方案总体设计时要考虑能过EMI的传导与辐射,过 EMI的传导与辐射的关键是电源变换器,因此要选用能过EMI, 甚至能过CE、UL的适配器来配套,以便生产的LED台灯能出口 欧美日市场。恒流源电源板因使用的驱动IC是DC/DC开关器件, 工作时开关频率会产生辐射,因此内置在台灯底座金属壳内可 有效降低辐射,机械结构设计时应考虑金属底座内的磁路屏蔽。 •
LED小台灯制作
LED小台灯制作现在LED小台灯已经成为了很多人选择的照明工具。
它不仅省电,还寿命长,而且可以自己动手制作。
接下来,我将为大家介绍一种制作LED小台灯的方法。
首先,我们需要准备以下材料和工具:1.一个适合的灯座,可以选择较小的USB灯座;2.一根适合的、柔软的导线,最好是铜线;3. 一颗4mm的LED灯珠;4.一个电阻,100欧姆或更高;5.一个小型开关;6.一个适合的电源适配器,可以是手机充电器的USB口。
进入制作步骤:1.首先,我们需要将灯座打开,取出里面的电源线。
2.将电源线一分为二,剪开一段约为15厘米的导线。
3.用剥线钳剥开导线两端的绝缘层,露出铜线。
4.通过剥线钳将导线两端连接到LED灯珠的两个极脚上。
接通红线到LED的阳极,接通黑线到LED的阴极。
5.接下来,我们需要给LED灯珠加上一个适合的电阻。
根据LED灯珠的额定电流和工作电压,可以通过在线阻值计算器中计算出所需的电阻值。
6.将电阻的两端分别连接到LED灯珠的阴极和阳极,并用焊锡固定。
7.现在,我们需要将剩下的一段导线连接到灯座的电源线上。
根据导线颜色的不同,连接红色导线到正极上,连接黑色导线到负极上,并用焊锡固定。
8.接下来,我们将开关接入电路中。
将开关的两端分别连接到电源线的正极和负极上,并用焊锡固定。
9.最后,将灯座合拢,并将电源适配器插入USB口。
完成以上步骤后,我们就成功制作出了一个简单的LED小台灯。
现在,只需将电源适配器插入电源插座,打开开关,灯就会亮起来了。
这只是一个简单的制作方法,你也可以根据自己的需求进行一些改变。
例如,你可以选择不同颜色的LED灯珠,或者在灯座上加上一些装饰。
这样,你就可以制作出独一无二的LED小台灯。
总的来说,制作LED小台灯并不复杂,只需一些简单的材料和工具,就可以动手制作出自己喜欢的台灯。
通过这个过程,你也可以提高一些基础的电子知识和手工能力。
希望这篇文章能够帮助到你,祝你制作愉快!。
触摸台灯方案
触摸台灯方案一、背景介绍在现代生活中,台灯作为人们必备的照明设备之一,不仅满足了人们的照明需求,也提升了室内的温馨氛围。
而随着科技的进步和人们对生活品质的要求逐渐提高,传统的开关式台灯已经无法满足人们的需求,触摸台灯则应运而生。
触摸台灯的出现,不仅使控制更加方便简单,还增加了可调光、情景模式等功能,更好地满足人们对于照明效果的个性化和多样化需求。
二、目标本文档旨在介绍一种触摸台灯方案,详细描述了该方案的实现原理和关键技术,包括硬件设计、触摸感应、灯光控制以及智能化等方面。
通过阅读本文,读者可以了解到触摸台灯的工作原理、设计要点以及实现细节。
三、硬件设计触摸台灯的硬件设计主要包括电路设计和外壳设计两个方面。
1. 电路设计电路设计是触摸台灯方案的核心部分,主要包括以下几个关键组件:•电源模块:负责为台灯提供稳定的电源;•控制芯片:负责处理触摸信号和控制灯光的亮度;•触摸传感器:负责感应用户的触摸操作;•灯光模块:负责发光并控制亮度。
2. 外壳设计外壳设计主要考虑外观美观以及使用便捷性。
触摸台灯的外壳可以采用多种材料和形状,如塑料、金属等,并根据实际需要设计出适合手触、易于控制的形状。
四、实现原理触摸台灯的实现原理主要分为触摸感应和灯光控制两个方面。
1. 触摸感应触摸感应是触摸台灯的核心技术之一。
触摸台灯一般采用电容触摸技术,通过在灯头或底座上安装触摸传感器,感应到用户手指触碰的电容变化,从而实现触摸操作的检测。
2. 灯光控制灯光控制是触摸台灯的另一个重要技术。
触摸台灯通常具有多档亮度调节功能,用户可以通过触摸台灯的不同区域来调节灯光的亮度。
灯光控制的原理是根据对触摸信号的识别,通过控制芯片输出不同的PWM信号来驱动灯光模块,从而实现灯光亮度的调节。
五、功能特点触摸台灯相比传统台灯,具有以下几个功能特点:1.触摸操作:通过触摸感应技术,实现触摸开关、调光等功能;2.多档亮度调节:支持多档灯光亮度调节,满足不同场景的需求;3.情景模式:通过智能化设计,实现情景模式的切换,提供更加舒适的照明体验;4.节能省电:采用高效 LED 灯光模块,具有较低的功耗和长寿命。
简易台灯设计方案
简易台灯设计方案简易台灯设计方案一、设计目标:设计一个简易台灯,满足基本的照明需求,外观简洁大方,便于携带和使用。
二、设计要点:1. 光源选择:选择LED灯作为台灯光源,LED灯具有功耗低、寿命长、光效高等特点,适合用于台灯照明。
2. 照明效果:设计提供足够的光照强度和均匀分布的光线,以满足日常学习和工作的需求。
3. 灯头调节:设计可调节灯头角度和高度,以便用户自由调整光源照射角度和范围。
4. 灯光调节:设计提供多种光线亮度调节模式,满足不同使用场景下的照明需求。
5. 功能简化:设计精简功能,尽量减少按钮和开关的数量,提高用户的使用便利性。
三、设计构思:1. 外观设计:(1)身体部分:整体采用圆柱形设计,外壳材质选用高质量的铝合金,具有较好的散热性能和耐用性。
(2)灯头部分:设计可旋转的灯头,用户可以自由调整灯的照射角度和范围。
(3)底座部分:底座采用防滑设计,确保台灯的稳定性。
2. 光源和照明效果:(1)LED灯源:选择高亮度、低功耗的LED灯作为光源,确保较低的能耗和较长的寿命。
(2)透光罩设计:使用均匀透光的材料制作透光罩,通过散射光线,实现均匀分布的光线照明效果。
3. 灯光调节和开关:(1)亮度调节:台灯设计多档亮度调节按钮,用户可以根据需要选择适合的亮度模式。
(2)开关设计:台灯设计一个简单的开关按钮,长按开关即可开关台灯。
4. 电源和电线:台灯设计采用USB供电方式,用户可以通过连接到电脑、移动电源等USB接口进行供电。
电线采用可拆卸设计,方便用户携带和使用。
四、预期效果:通过以上设计方案,我们可以得到一个外观简洁大方、功能简化、易于携带和使用的简易台灯。
LED灯源提供足够的光照强度和均匀分布的光线,满足日常学习和工作的需要。
灯头和亮度调节设计方便用户调整光源照射角度和范围,满足不同使用场景下的需求。
整体设计注重用户体验和便利性,提供简单易用的开关和供电方式。
伦炳坤LED简易节能触屏台灯设计
东莞理工学院城市学院设计报告课程名称:PROE课程作品设计题目:LED简易节能触屏台灯专业班级: 11机电一班学生姓名:伦炳坤学生学号: 201143601128 日期: 2013年6月15日指导教师:殷素峰一、做品设计目的、任务和内容要求:LED光源作为第四代新型节能光源,从诞生之时就被用来做各类灯具的发光光源。
作为光源的白炽灯其发光效率只有百分之五,而LED光源的发光效率几乎接近百分之九十。
LED照明以其高节能、长寿命、利环保的特点成为大家广为关注的焦点。
台灯是家家户户都在使用的普通灯具,这几年高亮度的LED光源因其制造技术突飞猛进,而其生产成本又节节下降,如今台灯得以使用LED光源作为高亮度、高效率而又省电、无碳排放的照明光源。
具体设计任务如下:1.熟悉LED智能台灯的工作原理;2.写出LED简易节能触屏台灯的设计方案;3. 用硬件及软件加以实现;4. 台灯的外观设计5.写课程设计报告。
目录摘要 (2)1 绪论 (2)1.1系统设计的目的 (3)1.2LED智能台灯特性 (3)1.3 系统设计的内容 (5)2 系统的可行性分析 (6)3 系统硬件电路设计 (7)3.1 电源模块 (7)3.1.1 LED光源驱动电路 (8)3.1.2 元器件选择 (8)3.1.3 LED光源的设计................................................................................. .10 3.2 单片机外围电路模块. (12)3.2.1单片机总控制电路 (12)3.2.2 STC89C52具体介绍 (12)3.3 手动调节光强模块 (13)4 LED简易节能触屏台灯外观 (14)4.1 灯罩和支杆采用进口铝合金 (14)4.2 四脚底座 (15)4.3.1 简易折叠 (15)4.3.2 灯罩旋转 (17)4.4 智能面板触摸滑动调光 (17)5总结 (18)参考文献 (18)摘要本项目针对台灯的节电和使用的方便性进行创新设计与研究,以单片机为核心,综合运用热释电红外、光检测等技术,设计制作出智能型多功能LED台灯。
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东莞理工学院城市学院设计报告课程名称:PROE课程作品设计题目:LED简易节能触屏台灯专业班级:11机电一班学生姓名:伦炳坤学生学号:201843601128日期:2018年6月15日指导教师:殷素峰具体设计任务如下:目录摘要 (2)1 绪论 (2)1.1系统设计的目的 (3)1.2LED智能台灯特性 (3)1.3 系统设计的内容 (5)2 系统的可行性分析 (6)3 系统硬件电路设计 (7)3.1 电源模块 (7)3.1.1 LED光源驱动电路 (8)3.1.2 元器件选择 (8)3.1.3 LED光源的设计……………………………………..………………………….…… .103.2 单片机外围电路模块 (12)3.2.1单片机总控制电路 (12)3.2.2 STC89C52具体介绍 (12)3.3 手动调节光强模块 (13)4 LED简易节能触屏台灯外观 (14)4.1 灯罩和支杆采用进口铝合金 (14)4.2 四脚底座 (15)4.3.1 简易折叠 (15)4.3.2 灯罩旋转 (17)4.4 智能面板触摸滑动调光 (17)5总结 (18)参考文献 (18)摘要本工程针对台灯的节电和使用的方便性进行创新设计与研究,以单片机为核心,综合运用热释电红外、光检测等技术,设计制作出智能型多功能LED台灯。
该台灯具有触屏开、关,多级调光等功能,实现对台灯用电情况和亮度调节的智能控制。
而对光源的选取,我们选用了5mm的草帽型LED作为光源。
LED发光器件是冷光源,光效高,工作电压低,而且能耗低,可控制好、无辐射。
LED寿命可达10万小时,是荧光灯的10倍,白炽灯的100倍。
随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高,用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯,环保无污染。
关键词:简易节能台灯;LED驱动;PWM调光;触屏开关1绪论1.1 系统设计的目的台灯已是千家万户的必需生活电器,经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
在我国,照明耗电占年发电总量的12% (超过100亿kW•h> 。
现在的台灯绝大部分是采用普通的白炽灯、荧光灯、节能灯和螺旋节能灯 ,并且控制方式多采用手动开关,不能连续调节,更不能自动调节。
随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高,用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯,环保无污染。
另外,LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80~90%,并且传统的台灯中的光源体使用的是交流电,所以每秒钟会产生100-120次的频闪。
LED灯是把交流电直接转换为直流电,不会产生闪烁现象,保护眼睛,可以获得“柔和”的灯光环境。
现在中国约30%的人有不同程度的视力问题,其中近视是主要问题,近年来,我国的近视率已上升为全球第二,仅次于日本,但近视的总人数确是全球第一。
引起近视的主要原因是用眼不健康,如用连续用眼时间过长,看书,学习时的坐姿不正确等。
现在的普通台灯90%的供电系统是用交流电经变压后直接供电,在用电高峰期时使用会增加供电系统的负担,并且停电时不能工作,移动使用性较差。
太阳能是新型的绿色能源,但普及率还不高。
因此,我们提出LED简易节能触屏台灯方案。
1.2 LED智能台灯功能和指标1、低功耗LED光源:本系统采用24个5mm草帽型LED作为光源,最高功率为10W。
而市场上多数台灯的光源功率一般都在50W以上。
2、超长寿命光源:半导体芯片发光,无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、使用寿命可达10万小时远远超过普通光源寿命。
3、健康光源:光源发出的光线多集中在可见光区域,光线中含紫外线和红外线少,产生辐射少。
而且以直流供电,没有普通光源因为交流电引起的频闪。
4、触屏感应开关:台灯的底座有一共有9个梯度的触摸按钮。
其中,中间的为关闭按钮,如果我们想打开左边或者右边的灯,只有用手指一直沿着这触摸按钮移动过去,灯就会越来越亮,越往后,灯就会越亮,这样就能调节台灯的亮度了,而且可以分开来调节左右两边的亮度。
5、多级PWM调光:根据自身需求,可通过点触式按键实现光源强度的多级调节。
6、指标:工作电压:220V市电工作电流:60mA~100mA最大功率:10W感应距离:3~7m感应延时:15~300s工作环境温度:0~70℃<单片机工作温度范围)外形尺寸:180mm*400mm*330mm1.3 系统设计的内容本LED智能台灯系统主要包括以下四个模块:<1)LED光源驱动模块利用变压器将220V的交流电转化成12V的交流电源,并使用全桥和电容对其进行整流滤波,使其相对稳定在15V左右。
然后使用PT4115电源驱动芯片将其转换成稳定的恒流源。
<2)单片机外围电路模块利用STC89C52单片机实现对PWM调光。
其包括单片机电源电路部分,外围晶振部分、复位电路部分以及串口部分。
串口可以实现对系统程序的实时升级及修改。
<3)触屏感应模块智能面板,触摸滑动调光。
<4)LED贴片在功率更小的情况下提供更强的照度。
本台灯能在7W功率的工作环境下提供照度能达950lux的照度。
(5)LED面光源LED面光源,采用导光板和镜面反射。
能恒定直流供电。
源源不断的稳定光源,无频闪,不刺激眼球。
而且更能做到节约能源,防止光源向其他方向照射。
(6)铝合金灯罩因为LED台灯会产生大量的热,使温度上升,会减少台灯的寿命。
我们采用铝合金打造的灯罩,能有卓越的散热效果,美观实用性和抗强压。
2 系统的可行性分析2.1系统设计的意义:LED作为一种新型光源,具有高效节能、绿色环保、使用寿命长等其他光源无法比拟的优点,代表着未来照明技术的发展方向。
本文设计了一种以STC89C52 单片机为核心的家用多功能白光LED台灯系统,采用PT4115LED恒流驱动方案,可实现对LED台灯的PWM多级调光控制;同时,系统兼有人体红外感应功能,能自动开关光源。
本文详细给出系统的硬件与软件设计过程。
实验证明,该多功能LED台灯稳定高效,功能丰富,能够满足家庭实际应用的要求。
2.2系统功能设计可行性分析:LED被认为是21世纪的照明光源。
LED发光器件是冷光源,光效高,工作电压低,而且能耗低,可控制好、无辐射,同样亮度下,LED能耗为白炽灯的10%,荧光灯的50%。
LED寿命可达10万小时,是荧光灯的10倍,白炽灯的100倍。
随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高,用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯,环保无污染。
另外,LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80~90%,并且传统的台灯中的光源体使用的是交流电,所以每秒钟会产生100-120次的频闪。
LED灯是把交流电直接转换为直流电,不会产生闪烁现象,保护眼睛,可以获得“柔和”的灯光环境。
现在的普通台灯90%的供电系统是用交流电经变压后直接供电,在用电高峰期时使用会增加供电系统的负担,并且停电时不能工作,移动使用性较差。
太阳能是新型的绿色能源,但普及率还不高。
传统的大功率的台灯体积比较大,在一个小小的书桌上占的位置比较大,而且也比较中,不方便移动。
而且台灯的光源照射方向和高度也是固定的,不能调节的,这样会带来许许多多的不便之处,而且还很容易减低学习效率和伤害眼睛。
因此,我们提出简易节能触屏LED台灯方案。
3 系统硬件电路设计3.1 电源模块3.1.1 LED光源驱动电路LED光源的驱动电路就是把220V交流市电变换成稳定的恒流源,电路的设计本着删繁就简、节省成本的原则,应该从能完成这个电路设计要求的众多LED驱动芯片中选择集成度高、性能较好、应用电路简单、价格较平的性价比有优势的PT4115芯片。
因此选择驱动电路外围器件少的驱动芯片是生产成本的首要考量。
图3-1 PT4115 LED光源驱动电路图3-2 PT4115 芯片实物图通过 PT4115芯片上的DIM 端,可以方便的进行模拟或PWM调光。
由于模拟调光是直接改变流过LED电流的大小来实现亮度调节,除了亮度会改变以外,也会影响白光的质量,即不同电流下发出的白光存在色偏。
因此,本设计采用PWM调光方案,PWM调光的基本原理是保持LED正向导通电流恒定,而通过控制电流导通和关断的时间比例,即改变输入脉冲信号的占空比,使LED产生亮暗变化;并利用人眼的视觉残留效应,当LED亮暗变化频率大于120Hz时,人眼就不会感觉到闪烁,而看到是LED的平均亮度。
PWM调光的优势是LED正向导通的电流是恒定的,LED的色度就不会像模拟调光时产生变化。
PT4115 恒流驱动输出的电流值计算公式为: (D为方波信号占空比,为限流电阻>.本设计LED光源采用30只小功率白光LED灯珠并联方式,且每只LED灯珠额定电流为20mA,则PT4115恒流驱动输出最大电流应为120mA ,因此选取0.25Ω电阻。
L1为镇流电感,选取68μH,用于稳定通过LED的电流。
D1是续流二极管,当芯片內部MOS管截止状态时为储存在电感L1中的电流提供放电回路;由于工作在高频状态,D1选用正向压降小且恢复速度快的肖特基二极管SS24。
3.1.2 元器件选择表3-1 关键元器件的选择,比如要输出PT4115用于小功率白光LED光源驱动方案时只需四个零件,Cin是输入滤波电容,Rs设定流过LED的电流,;L是续流电感,D5是续流二极管。
因适配器已提供12V的直流电压,原图为交流电压输入整流用的桥式整流器D1~D4可省略。
虽然零件少了,但对零件的要求更高,设计时需按要求选用,才能使电路进入良好的工作状态。
PT4115的开关频率采用抖频技术有效降低EMI<Electromagnetic Interference),省略了抗EMI电路。
LED光源驱动芯片的恒流精度对于LED灯具生产厂家而言是至关重要的,目前LED光源驱动IC的恒流精度批量生产时都会有一定的离散性,LED灯具生产厂家在批量生产调试时,同样的电源、同样的LED光源负载、同样的恒流源电源板,因同一型号的不同驱动IC其恒流精度的个性差异会导致恒流源电源板输出电流产生一定的公差,使同一LED光源负载的发光亮度有所不同,这就会增加恒流源电源板大批量生产时在线调试的时间,影响生产力。
因此,恒流源电源板生产厂家应选用恒流精度高的驱动IC,恒流精度至少要小于±3%,如是±1%更理想,但其价格会高于±3%的产品。
<1)电感的选择:PT4115的设计最佳工作频率在1MHz以下,电感量的大小会影响其工作频率,本方案的电感设计在68uH以上,这样系统工作频率可以控制到1MHz以下。
电感量小了,工作频率趋高,由于PT4115内部电流检测电路响应速度限制,对内部电流正常检测出现影响,不能更好地实现对内部开关的导通/关断控制。