LED节能灯设计
led 节能灯毕业设计
led 节能灯毕业设计随着人们对环境保护意识的提高和能源消耗的增加，节能成为了一个重要的话题。
在这个背景下，LED节能灯作为一种新型照明产品，受到了广泛的关注和应用。
本文将讨论LED节能灯的设计和应用。
一、LED节能灯的原理和特点LED节能灯，即采用LED（Light Emitting Diode）作为光源的节能照明产品。
与传统的白炽灯和荧光灯相比，LED节能灯具有以下几个显著的特点。
首先，LED节能灯具有更高的能效。
传统的白炽灯和荧光灯在发光过程中会产生大量的热量，而LED节能灯则能够将电能直接转化为光能，减少能源的浪费。
其次，LED节能灯具有更长的使用寿命。
LED的寿命通常可以达到数万小时，远远超过传统照明产品的寿命。
这不仅减少了更换灯泡的频率，也减少了废旧灯泡对环境的污染。
此外，LED节能灯具有更好的色彩表现和可调光性。
传统的白炽灯和荧光灯在色彩还原和可调光性方面存在一定的局限性，而LED节能灯则可以根据需要调节色温和亮度，满足不同场景的需求。
二、LED节能灯的设计要点LED节能灯的设计是一个复杂而细致的过程，需要考虑多个因素。
首先，LED的光效和色温选择是设计的关键。
LED的光效表示单位电能转化为光能的效率，通常以流明/瓦（lm/W）来表示。
设计者需要根据实际需求选择合适的LED光效，以达到节能的目的。
同时，色温的选择也很重要，不同色温的光源适用于不同的场景，如暖白光适合居家环境，冷白光适合办公环境。
其次，散热设计是LED节能灯设计的重要环节。
由于LED发光过程中会产生一定的热量，如果不能及时散热，会影响LED的寿命和光效。
因此，设计者需要合理选择散热材料和散热结构，确保LED节能灯的稳定工作。
另外，LED节能灯的电源设计也需要考虑。
LED是直流光源，而市电是交流电源，因此需要将交流电转换为直流电供给LED。
设计者需要选择合适的电源转换器，并考虑功率因素和电源的稳定性。
三、LED节能灯的应用领域LED节能灯具有广泛的应用领域，涵盖了家庭、商业和公共场所等多个领域。
LED照明系统设计与节能技术
LED照明系统设计与节能技术随着社会经济的不断发展，照明系统在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
而如何设计节能的LED照明系统，已经成为了一个非常重要的话题。
本文将从LED技术的发展历程、LED照明系统的基本结构、LED照明节能技术三个方面来进行探讨。
一、LED技术的发展历程LED（Light Emitting Diode）的出现，是现代照明行业的一次革命。
最早引入LED照明技术的领域是电视屏幕背光、车灯以及信号灯等。
而随着企业技术的不断升级，逐渐开始研发LED照明，尤其是LED白光照明。
最初的白光LED照明，使用的是蓝光与黄光的混合，这被称为”黄性质“的白光。
之后，随着技术的进一步研发，研制出红光与蓝光相互辉光的白光LED，也出现了利用磷粉材料转换蓝光产生红绿蓝光相互辉光的白光LED。
这种石墨烯照明技术，被认为是未来的发展方向。
二、LED照明系统的基本结构LED照明系统大致分为三部分。
第一部分为LED光源，第二部分为光电转换部分，第三部分为控制电路部分。
其中，LED光源是整个LED照明系统最为关键的部分。
LED光源具有高效、长寿命、低耗电等优点。
在选择LED灯时，需要根据其发光功率、发光角度、发光颜色、显色性等进行合理的选择。
此外，在LED照明系统的光电转换部分要进行合理的设计，以提高光的利用效率。
同时，为了保证LED照明系统的整体控制性能，控制电路部分也需要进行合理的设计。
三、LED照明节能技术随着能源消耗的日益增加，照明节能成为了研究的重点。
而LED照明技术正是现代照明系统节能降耗、提升环保的理想选择。
下面将从LED照明节能技术的几个方面进行详细介绍。
1、控制电路设计由于LED灯的工作电压很低，因此需要有限流限压的电源驱动，并且采用恒流驱动可提高LED的寿命。
因此，在LED照明系统设计中，控制电路设计是非常重要的。
设计合理的控制电路，既可以提高LED灯的使用寿命，又能够最大限度地发挥LED的功效。
LED节能灯的设计
LED节能灯的设计导言：随着能源危机的加剧，节能成为全球都关注的问题。
作为智能化家居的重要组成部分，LED节能灯得到了广泛的关注。
本文将从灯具设计、光源选择、控制系统等方面，详细介绍LED节能灯的设计。
一、灯具设计：1.外观设计：LED节能灯在外观设计上可以采用简约、现代化的风格，契合现代家居的装饰风格。
同时要考虑到灯具的实用性和易于安装。
2.散热设计：LED节能灯的散热设计非常关键，合理的散热设计可以确保LED灯的寿命和亮度。
可以采用铝合金外壳和散热片的设计，以增加散热效果。
3.色温调节：在灯具设计中，可以加入色温调节的功能，使用户可以根据需要调整灯的色温。
色温调节可以改变灯光的氛围和舒适度。
二、光源选择：1.LED芯片选择：在LED节能灯的设计中，选择高品质的LED芯片非常重要。
优质的LED芯片具有高亮度、低功耗和长寿命的特点。
2.LED灯珠布局：灯珠的布局可以根据灯的应用场景和照明需求决定。
可以采用集中式布局或分布式布局，确保整个光照区域均匀照明。
3.照明效果：LED节能灯的设计中还需要考虑到照明效果。
可以采用不同的LED芯片和光学设计，以实现不同的照明效果，如自然光、白天光、暖光等。
三、控制系统：1.亮度调节：在控制系统设计中，可以加入亮度调节功能。
用户可以根据需要调整亮度，以节省能源并满足不同的照明需求。
2.定时开关：定时开关功能可以实现定时开关灯的功能，无需用户手动操作。
可以根据用户的生活习惯和需求，设置不同的定时开关模式。
3.光照感应：光照感应功能可以根据外界光照条件自动调节灯的亮度。
当光照充足时，灯光调暗或关闭；当光照不足时，灯光自动调亮。
四、节能技术：1.PWM调光：采用PWM调光技术可以实现对LED灯的精确调光，提高灯具的亮度调节范围。
2.能效比优化：优化电源设计和电路布局可以提高LED节能灯的能效比，确保光能的最大利用。
3.环保材料：在设计中选用环保材料，如无汞LED芯片、环保电路板等，以减少对环境的污染。
照明领域LED灯具的设计与节能性能研究
照明领域LED灯具的设计与节能性能研究在现代社会中，照明是每个人日常生活中必不可少的一部分。
随着科技的发展，传统的照明方式已经逐渐被高效节能的LED灯具所取代。
本文将探讨LED灯具的设计和节能性能研究。
首先，LED灯具的设计是高效节能的关键。
在设计过程中，需要考虑多个因素，包括灯具的形状、发光效果、色温、色彩还原指数等。
形状设计应符合不同的场景需求，如家居照明、商业照明和室外照明等。
发光效果应满足人眼对光线的舒适感知，并避免产生眩光。
色温的选择能够影响人们的视觉感受和舒适度，因此需要根据不同环境的要求进行调整。
另外，色彩还原指数是评估灯具能否准确还原物体原本的颜色的重要指标，一般要求达到80以上。
其次，研究LED灯具的节能性能对于实现可持续发展具有重要意义。
相较于传统照明方式，LED灯具具有更高的能效。
通过改进光电效率、减少能量损耗、提高光输出等措施，LED 灯具能够在照明需求不减的情况下实现更低的能耗。
研究表明，在适当的设计和使用条件下，LED灯具的节能潜力可以高达80%以上，这对于减少社会能源消耗和碳排放具有显著的贡献。
LED灯具的设计和节能性能研究需要深入考虑灯具的光学、电子、材料等方面知识。
在光学设计方面，需要通过几何光学的理论和方法，优化光具的结构和形状，提高光的利用率。
通过使用透镜、反射器等光学元件，可以调节光的方向和强度，实现精确的照明效果。
在电子设计方面，需要选择合适的驱动电路和电源，确保稳定的电流和电压输出，以保证LED灯具的正常工作。
在材料选择方面，需要考虑散热性能、耐久性和环境友好等因素。
优质的散热材料能够有效地降低LED灯具的工作温度，提高其寿命和效率。
除了设计和节能性能的研究，还需要注重LED灯具的寿命和可靠性。
LED灯具的寿命主要取决于发光二极管的使用寿命。
通过选择高质量的LED芯片、合适的散热设计和稳定的电源等措施，可以大大延长LED灯具的寿命，并减少维护成本。
可靠性方面，需要通过严格的质量控制和可靠性测试，确保产品的稳定性和可用性。
高效节能的LED照明系统设计与应用
高效节能的LED照明系统设计与应用近年来，随着环境保护意识的提升和能源需求的增加，高效节能成为了照明系统设计的重要目标。
而其中一种被广泛运用的技术就是LED照明系统。
本文将探讨LED照明系统的设计原理及其应用。
一、LED照明系统的工作原理LED（Light Emitting Diode）是一种半导体器件，其工作原理是电流通过半导体芯片，激发电子和空穴的复合，从而发出可见光。
相比传统的白炽灯和荧光灯，LED照明具有更高的能效、更长的使用寿命和更广的适用范围。
LED照明系统由多个组件组成，包括LED光源、电源、驱动电路和散热装置。
LED光源的选择对于系统的效率和寿命具有重要影响。
不同的LED光源具有不同的光效、色温和颜色指数，应根据实际需要选择合适的光源。
电源是LED照明系统的核心组件，其作用是将交流电转换为直流电，并提供稳定的电流给LED光源。
同时，为了提升系统的效率，电源还应具备功率因素校正和谐波控制等功能。
驱动电路用于控制LED光源的亮度和颜色，可以实现调光和调色等功能。
常见的驱动电路包括恒流源和PWM调光等。
散热装置用于降低LED照明系统温度，保证光源的稳定工作。
高温会降低LED的发光效率并缩短寿命，因此散热设计是非常重要的一部分。
二、高效节能的LED照明系统设计1. 光效优化LED的光效是衡量其能效的重要指标，即每瓦发光的亮度。
为了提升LED照明系统的能效，应选择具有较高光效的LED光源。
同时，还可以通过合理设计光学系统和反射材料，减少能量的损耗。
2. 电源效率提升电源的效率直接影响着整个系统的能耗。
设计高效的电源能减少能量转换损耗，并提供稳定的电流给LED光源。
采用高效的开关电源和功率因素校正技术，可以有效提升电源的效率。
3. 智能调光控制合理的调光控制可以根据实际需求提供适宜的亮度，从而降低能耗。
通过应用智能调光技术，如光感应、红外感应和时序控制等，可以实现根据环境光强度和人流量自动调节亮度的功能。
LED节能灯的设计
LED节能灯的设计报告参赛学院：电气与信息学院参赛队号：参赛队员：曹锡山贡程汪文雯设计题目：LED节能灯的设计设计摘要：本研究根据设计要求：由交流220V供电，灯的电功率3W～5W均可，恒流供电。
要求电源变换部分效率尽可能高，并且交流电源电压在90～240V范围内变化时，输出功率基本不变（亮度稳定）。
电源电路采用了合适比例的变压器来降低电压，然后采用单相桥式整流、电容滤波电路，结合固定式三端集成稳压器来获得比较稳定的直流电压，再利用运放，电压跟随器进一步稳定电压，保证负载部分获得稳定的功率和恒定电流。
再通过取样电阻来实现输出电压，从而实现负载部分亮度的调节。
负载电路采用具有正温度系数的WZMD热敏电阻与负温度特性的LED串联，组成一个温度系数极小电阻型负载，解决了LED的恒流问题。
使其发光稳定。
通过调节滑动变阻器，来实现红、蓝、绿三基色亮度的改变，从而实现色彩的变化。
关键词：LED节能灯、桥式整流、固定式三端集成稳压器、WZMD热敏电阻，恒流发光、亮度色彩可调一、引言LED节能灯在目前市场上已经是一件非常成熟的产品，目前白色LED发光效率已经突破120LM/W，是白炽灯15LM/W的8倍，是荧光灯50LM/W的2倍多。
LED 的光谱中没有紫外线和红外线成分，所以不会发热，不产生有害辐射。
而且LED 的光通量半衰期大于5万小时，可以正常使用20年，器件寿命一般都在10万小时以上，是荧光灯寿命的10倍，是白炽灯的100倍，所以基本不会损坏，这种灯具具有非常好的节能长寿命特性，随着白色LED价格的不断降低，LED照明灯不但在节日彩灯装饰中广泛应用，而且逐步延伸到路面照明、民用照明等低照度要求的领域，全面进入实用化，并且在环保方面废弃物可以回收，没有荧光灯的贡污染问题，是国家重点发展的产业项目。
LED技术已经真真切切地来到我们身前，在举世瞩目的奥运会上，无论是开幕式上神奇的画卷和画布，还是水立方游泳馆外表那变换莫测的七彩幻光，还是大量演员身上通体发出的神奇光芒，甚至是恰如银河般并缓缓升起的奥运五环，无不都是LED技术的全面应用。
LED节能灯的优势和设计的构想
如果 电路中 Ｌ Ｅ Ｄ灯有 短路现象 ，不会影响电路的照明，电路
可 以正 常 工 作 ； 如 果 Ｌ Ｅ Ｄ灯 是 有 开 路 ，将 其 短 路 ， 电 路 照 常
可 以使用 。
２ ． ４ Ｌ Ｅ Ｄ 节 能灯 电路 的安装及 注意 事项
１ ． ２ Ｌ Ｅ Ｄ发 光 二极管 优势 多
（ １ ）环 保 灯 具 、无 公 害
图２ 是Ｌ Ｅ Ｄ灯矩 的实用 电路 图， 使用 ２ ２ ０ Ｖ电源供 电， ２ ２ ０ Ｖ 交流 电经降压电容降压后经全桥整流再通过滤波后经限流 电 阻Ｒ ３给 串联的 ４ Ｏ颗 Ｌ Ｅ Ｄ提供恒流 电源 。Ｌ Ｅ Ｄ的额定电流为 １ ８ ｍ Ａ上下 ， 所 以抛 开传统 的灯杯安装形式， 采用杯矩 的形式 ， 方便热量的散出。
造成能源的浪费。
２ ． ２ Ｌ Ｅ Ｄ 节能灯 元器 件 的选择 及作用
（ １ ）Ｌ Ｅ Ｄ要选用高亮度的 白光二极管 ，电压 ３ ． Ｏ ～３ ． ６ ｖ
电流 １ ８ ｍ Ａ上 下 。 一般的 Ｌ Ｅ Ｄ的脚 都 很 长 的 ， 为 了方 便焊 接 先
（ ３ ）清 静 舒 适 、没 有 噪 音 Ｌ Ｅ Ｄ 灯 具 没 有 噪音 ，对 于 使 用 精 密 电子 仪 器 的 场 合 为 上
该 电路结构简单 ， 由３ ０ ￣４ ０ 个Ｌ Ｅ Ｄ 灯 串联组成 ， 也可 以
增加更多的 Ｌ Ｅ Ｄ灯串联组成 ，亮度增加 了，同时成本 也会增
加。
２ ． ３ Ｌ Ｅ Ｄ节 能原 理和 维修方 便
Ｌ Ｅ Ｄ耗 电计较小 。以 ３ ０支 ５ ｍ ｍ的 Ｌ Ｅ Ｄ 灯 测试 ，一个 小时 耗 电约 ３ ｗ ，大约是 ２ ５ Ｗ白炽灯 的十分之一，但 亮度 比 白炽灯 亮、寿命长。以 Ｌ Ｅ Ｄ灯每天点亮 ２ ４小 时算 ，可使用 １ Ｏ 年。
无线遥控LED节能灯设计报告
设计报告南京信息职业技术学院电子信息学院11031P 韩生龙无线遥控LED节能灯制作报告11031P 韩生龙设计电路图：LED元件、材料清单电路工作原理：发射电路：BG7和BG8组成一个脉冲振荡电路，该振荡信号通过BG9放大后由L4回路对外辐射出去。
接收电路：以BG1为核心的接收电路把电感L2上的无线电信号放大，从集电极输出一脉冲电压，通过R4、C4加到BG2的基极进行再放大，然后又由R8送到L3、C8、BG3组成的选频放大电路选频整形，再经BG4放大成开关信号。
开关电路：每按发射器AN一次，接收电路BG4集电极输出一次开关信号，经C11触发BG5和BG6组成的双稳态电路，使BG6导通（或截止）状态改变，继电器J吸合（或释放）状态改变，实现了遥控开关的目的。
LED电路：通过电容限流了发光二极管的工作电流小于25MA，加上C2吸收了开关灯的冲击电流，有效的确保了发光二极管的使用寿命。
采用电容降压，不消耗电能，不发热，效果好。
（发光二极管的工作电流由C1的容量决定，如图最大不能超过474，如果发光二极管的工作电流超过了50MA，估计发光二极管的寿命会大大缩短！如果觉采用224亮度已经太亮，可以换容量为104的电容，这样LED的工作寿命会超过几万小时。
）电源电路：220V交流电经C15降压，D4—D7整流、C14滤波为接收电路提供工作电源。
调试与故障检修：1．检查各元件焊接无误后，将接收器通电，用万用表测各关键点对地电压（因底板带电，调试或检修请注意安全）①．R6两端电压分别为24V和6.2V，BG1 BG2 BG3 BG4 BG5 BG6C极电压 1.5V 7.1V 0V 23V 24V（或0V） 0V（或24V）以上数据仅供参考，不同的万用表测量会有微小的偏差。
②．当表笔触及BG1（9018）B极时能听到继电器工作的“嗒”声，则接收器工作基本正常。
2．各点电压基本相符时，一手按发射器，另一只手用非金属起子细调C2（2/7P），使遥控距离最远（忌用力、反复调整C2）。
LED实施方案设计
LED实施方案设计LED是一种新型的节能照明产品，具有高亮度、耐用性强、节能环保等优点，被广泛应用于日常生活和工业领域的照明需求中。
本文旨在探讨如何设计实施一个高效可行的LED照明方案。
一、方案设计目标1.提高照明质量：确保照明效果均匀、柔和，不产生眩光或闪烁。
2.提高能源利用效率：通过采用LED照明产品，达到节能减排的目标。
3.降低维护成本：选择耐用性好、寿命长的LED产品，减少照明设备的更换和维修频率。
二、方案设计步骤1.区域评估和需求分析：对照明场所进行综合评估，包括照明需求、照明面积、照度要求等，确立LED照明的适用性和可行性。
2.照明方案设计：根据需要，设计LED灯具的布局、数量、功率和颜色温度等参数，确保照度均匀、色彩还原度高。
-布局设计：根据场所尺寸和结构，合理安排灯具的位置和间隔，避免照明死角和重叠部分。
-数量和功率设计：综合考虑照度要求和节能目标，确定LED灯具的数量和功率大小。
-颜色温度设计：根据照明场所的需求，选择合适的白光色温（如暖白、自然白、冷白）。
3.LED产品选择：选择高质量、高效率的LED灯具和控制器，确保产品的安全可靠性和长寿命。
-产品质量：选择经过认证的可靠品牌产品，具备长寿命、高亮度、色彩一致性等特点。
-能效比：对比各种产品的能效比，选择功耗低、发光效率高的产品，以实现最佳的节能效果。
-周期寿命：根据预期使用寿命，选择寿命长的LED灯具，避免频繁更换和维修。
4.安装调试和控制系统设计：确保LED照明系统的正常运行和可控性。
-安装调试：由专业的安装团队进行安全、规范的安装，确保灯具位置和控制器接线正确。
-控制系统设计：采用智能控制系统，如亮度调节、时间控制、传感器控制等，提高照明系统的智能化程度，并根据需求设计合适的控制模式。
5.运营维护计划：建立定期运营维护计划，确保LED照明系统的持续运行和效果。
-运营监测：定期检查和监测照明系统的运行情况，及时发现问题并进行维修。
浅谈新一代高亮度LED节能灯的设计
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４Ｐ Ｂ布线 应尽 量减 少 Ｅ Ｉ ．Ｃ Ｍ。
作者 简 介 范琼 英 （９ １ ） １８ 一 ，女 ，重 庆涪 陵人 ，助 理 讲师 ，长 期从事 电子技 术教 育 。
（ ）应用 注 意事 项 三 １Ｍ Ｓ８ ３所有 管脚 为低 压 （６ ）管脚 。 ．Ｉ３ ０ ＜Ｖ ２ 整流 二极 管 与 续 流二 极 管 一 定 要选 用 低 压 降 的 肖特 基 二 ． 极管 ， 以降低 自身损 耗 。 ３ 电感 的饱和 电流必 须 大于输 出电流 的 １ ５倍 。 ． ．
led等设计方案
LED灯设计方案1. 简介LED灯作为一种高效、环保的照明产品，已经广泛应用于家庭照明、商业照明等领域。
本文将介绍LED灯的设计方案，包括LED灯的基本原理、硬件设计、软件设计等内容。
2. LED灯的基本原理LED（Light-Emitting Diode）是一种发光二极管，其工作原理是当电流通过二极管时，电子与空穴再结合，产生能量并转化为光能。
LED灯的亮度取决于电流的大小，而色彩取决于材料的性质。
LED灯具有寿命长、能耗低、反应速度快等优点，因此在照明领域得到广泛应用。
3. LED灯的硬件设计LED灯的硬件设计主要包括电源电路、驱动电路、散热设计等方面。
3.1 电源电路设计LED灯的电源电路设计要求稳定、高效。
常见的LED灯电源电路包括恒流源电源和恒压源电源。
恒流源电源通过控制电流大小来保证LED灯的亮度稳定，而恒压源电源通过控制电压来保证LED灯的亮度稳定。
3.2 驱动电路设计LED灯的驱动电路用于控制LED的亮度和工作模式。
常见的LED灯驱动电路有串联驱动和并联驱动两种。
串联驱动将多个LED灯串联在一起，利用电流平分的原理来保证每个LED灯的亮度稳定；并联驱动将多个LED灯并联在一起，不同LED灯之间的亮度相互独立。
3.3 散热设计由于LED灯工作时会产生热量，散热设计是LED灯设计的重要部分。
可采用散热片、风扇等散热措施来降低LED灯的工作温度，保证其工作正常。
4. LED灯的软件设计LED灯的软件设计主要包括控制系统设计和用户界面设计。
4.1 控制系统设计LED灯的控制系统设计包括亮度调节、颜色调节、时间控制等功能。
可以采用单片机等嵌入式系统来实现LED灯的控制系统。
4.2 用户界面设计用户界面设计影响LED灯的易用性和用户体验。
可以采用按钮、触摸屏等方式来实现用户界面，用户可以通过操作界面来控制LED灯的亮度、颜色等参数。
5. 总结LED灯设计方案涉及硬件设计和软件设计两个方面，其中硬件设计包括电源电路设计、驱动电路设计和散热设计；软件设计包括控制系统设计和用户界面设计。
史上最全LED节能灯制作
史上最全LED节能灯制作LED节能灯是一种使用LED（Light Emitting Diode，发光二极管）技术的照明产品，比传统的白炽灯和荧光灯更节能、寿命更长、环保更好。
在本文中，将介绍如何制作一种简单的LED节能灯。
所需材料：1.1个LED灯珠2.1个LED灯珠座3.1个电阻（大小取决于您的LED灯珠）4.1个电容（大小取决于您的LED灯珠）5.1个继电器6.1个导线7.1个开关8.1个电源适配器9.1个灯罩10.1个灯座步骤如下：第一步：连接电阻和电容将电阻和电容连接在一起，以充当电流限制和滤波器。
将电阻连接到正极，然后将电容连接到电阻的另一端，以便形成一个串联电路。
第二步：连接LED灯珠将LED灯珠连接到电容的另一端。
确保将LED灯珠的正极连接到电容的正极，负极连接到电容的负极。
第三步：连接继电器和导线将继电器连接到电容的负极，然后将导线连接到继电器的两个触点。
导线的另一端需要连接到电源适配器的正极。
第四步：连接电源适配器和开关将电源适配器的负极连接到继电器的另一个触点，并将开关连接到电源适配器的正极。
第五步：组装灯罩和灯座将LED灯珠和电路组装到灯罩内。
然后将灯罩安装到灯座上。
第六步：测试连接电源适配器并打开开关，看看LED节能灯是否正常工作。
如果一切都正常，那么恭喜您，您已成功制作了一盏LED节能灯。
为了使LED节能灯更加节能和环保，您还可以采取以下措施：1.使用高效的LED灯珠：选择低功耗、高亮度的LED灯珠，以确保更高的能效和较长的使用寿命。
2.使用高频驱动电路：使用高频驱动电路可以减少能量浪费，提高能源利用率。
3.安装光感应器：将光感应器安装在灯具上，以便在光线足够的情况下自动关闭灯具。
4.定期清洁灯具：确保灯具的表面干净，以优化照明效果。
5.安装调光器：使用调光器可以根据实际需要调节LED灯珠的亮度，减少能源消耗。
总结：制作LED节能灯并不复杂，只需一些简单的电子元器件和基本的电路布线。
毕业设计(论文)-led节能灯设计[管理资料]
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LED节能灯的设计摘要[摘要]:随着半导体材料及工艺技术的进步,生产量的增加,笔者认为可能还需3～5年时间,LED照明灯的性能会进一步地提高,价格也会不断地下降,它将逐步地进入千家万户,给您带来节电、明亮的新的光源。
LED日光灯节电高达80％以上，寿命为普通灯管的10倍以上，几乎是免维护，不存在要经常更换灯管、镇流器、起辉器的问题，约半年下来节省的费用就可以换回成本。
绿色环保型的半导体电光源，光线柔和，光谱纯，有利于工人的视力保护及身体健康，6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受，有助于集中精神，提高效率。
[关键字]:LED, 节能, ,亮度,[Abstract]:With the summary of semiconductor materials and process technology, production increases, I believe that may be 3 to 5 years, LED lighting performance will further improve, prices will continue to decline, it will gradually enter 1000 10,000, to bring your energy, a bright new light source.LED Energy-saving fluorescent lamps as high as 80% more than the ordinary life of the lamp more than 10 times, almost maintenance-free, non-existent to the regular replacement of lamp, ballast, the starting-hui, about six months down the cost savings will be able to In exchange for the cost. green-power semiconductor light source, soft light, pure spectrum, in favor of the workers and to protect the health of vision, 6000K gives the cold light of the cool visual experience will help focus and improve efficiency.[Keyword]: LED, energy, brightness,目录第一章 LED的发展概况 (3). 发光二极管介绍 (3). 发光二极管的结构 (4). 发光原理 (7). 发光强度及发光效率的提高 (8). LED的功率提高 (9). 白光LED的诞生是个突破 (9)第二章 LED在照明系统中的应用 (10). 白光LED照明灯泡 (10). 彩色LCD的背光照明 (10). 闪光灯 (10). 家用LED照明灯 (11). 算一笔节电帐及经济帐 (12). 本课题的设计背景 (12)第三章硬件设计 (13). 驱动原理及应用 (13). 电容降压原理介绍 (14). 应用电容降压电路驱动LED节能灯 (15).举例分析 (15).电路工作原理﹕ (16). 硬件设计框图 (18). 原理图设计 (19). PCB设计 (20). 电容降压电源原理和计算公式 (20)第四章装配过程 (21). 材料选择 (21).降压用CBB电容 (21).散光源LED灯 (22).塑料外壳 (22).其他材料 (23).LED安装底座 (23).焊接完后的PCB图: (24).成品图片 (24)第五章结语 (24)参考文献 (25)第一章LED的发展概况1.1. 发光二极管简介发光二极管(LED)是一种电致发光的光电器件。
LED节能灯制作方法
LED节能灯制作方法LED节能灯是一种使用LED（Light Emitting Diode）作为发光源的节能照明装置。
与传统的白炽灯和荧光灯相比，LED节能灯拥有更高的能效、更长的寿命和更好的环境适应性。
在本文中，将介绍一种简单的LED 节能灯制作方法。
所需材料：1.LED灯珠2.铝板3.铝合金散热器4.铝合金外壳5.电子元件（电阻、电容等）6.电源模块7.开关8.电线9.工具（锯子、钻孔机、焊接机等）步骤一：准备LED灯珠和铝板1.选择所需的LED灯珠，根据照明需求来确定选择几个LED灯珠。
2.在铝板上标记出LED灯珠的位置和孔位，使用锯子和钻孔机将灯珠的位置切割和钻孔。
步骤二：安装散热器和铝合金外壳1.将铝合金散热器与铝板固定在一起，使用螺丝或胶水进行固定。
2.将铝合金外壳与散热器和铝板固定在一起，确保外壳能够有效地散热。
步骤三：焊接和安装电子元件1.根据LED灯珠的电气参数，选择适当的电阻、电容等元件。
2.将LED灯珠与电阻、电容等元件焊接在一起，确保焊接牢固且电路连接正确。
步骤四：连接电源和开关1.将电源模块和开关固定在铝合金外壳上的适当位置。
2.使用电线将LED灯珠和电子元件连接到电源模块和开关。
步骤五：测试和调试1.将LED节能灯连接到电源上，开关打开。
2.检查LED灯珠是否正常发光，检查灯的亮度和颜色是否符合要求。
3.如有需要，进行适当的调试和修复。
这只是一个简单的LED节能灯制作方法，具体的制作步骤和材料使用可能会因不同的设计需求而有所不同。
在制作和安装过程中，请务必注意安全，并遵循相关的电气安装规范和操作指南。
如果对电路设计和焊接技术不熟悉，建议寻求专业人士的帮助。
LED节能灯改造方案
LED节能灯改造方案
一、改造方案概述
节能灯改造方案是为了替换原来的传统费电功率较大的灯具，节省能源，改善灯光的质量，提高用电效率。
节能灯的改造分为LED受电式改造和LED安装式改造。
LED受电式改造是把原灯具的插头更换成LED接口，不改变原安装方式，只需更换LED线路灯具，然后灯具和线路进行联接。
LED安装式改造的方式比较综合，除了更换LED接口和LED灯具外，还包括灯柱、安装板、电源线等安装。
通常用于大规模照明，如：路灯、街道灯、工厂灯等。
二、LED受电式改造
1、确定LED灯的型号
在开始LED灯的改造之前，首先需要确定所需要的LED灯的型号，以及对应的功率和输入电压范围。
根据LED灯的配置和功能，合理选择灯具形式，确定LED灯的型号，如投光灯、面光灯、调光灯等，确保LED灯的电压和功率符合安装位置的要求。
2、更换LED灯具
将原来的传统灯具拆下来，替换成LED灯具，然后配置LED灯具的插口，将LED灯具的线与原有电路进行连接，进行LED灯具的安装。
3、检查电源线
在改造过程中，要检查电路系统中的电源线，确保LED灯配电电压符合安全电压范围，且安装方法要正确，避免温度过高造成安全问题。
4、校验
校验改造是LED节能。
高效节能型LED照明设备的设计与研发
高效节能型LED照明设备的设计与研发近年来，随着能源危机和环境污染问题日益严重，高效节能型LED 照明设备已经成为人们关注的焦点。
LED作为一种新型的照明技术，具有节能、环保、长寿命等优点，受到了广泛应用和推崇。
那么，如何设计和研发高效节能型LED照明设备呢？本文将就这一话题展开探讨。
1. LED照明技术的发展历程LED（Light Emitting Diode）是一种半导体光源，具有发光效率高、体积小、寿命长等优点，自问世以来得到了迅速的发展。
20世纪60年代，LED作为一种红光发光二极管被广泛应用于指示灯领域；而随着技术的进步，LED的发光颜色逐渐扩展到绿色、蓝色等多种颜色，应用范围也逐渐拓宽。
2. 高效节能型LED照明设备的特点相比传统照明设备，高效节能型LED照明设备具有诸多独特的优点。
首先，LED的发光效率非常高，能将电能的大部分转化为光能，而传统照明设备则存在较大的能量浪费。
其次，LED寿命长，可达数万小时，大大减少了更换灯泡的频率和成本。
此外，LED灯具还具有启动迅速、无噪音、不含汞等环保优势。
3. 高效节能型LED照明设备的设计原则设计高效节能型LED照明设备时，需要考虑以下几个原则。
首先是光学设计原则，包括合理的光学结构设计、适当的发光角度等，以确保光线均匀、柔和；其次是散热设计原则，LED灯具长时间工作会产生较多热量，良好的散热设计对于延长灯具寿命至关重要；另外还包括电路设计原则、节能控制原则等。
4. 高效节能型LED照明设备的研发流程高效节能型LED照明设备的研发过程通常包括市场调研、技术研究、方案设计、样机制作、性能测试、批量生产等环节。
在研发过程中，需要与LED芯片厂商、光学设计公司、电源控制公司等合作，共同推动LED照明技术的发展。
5. 高效节能型LED照明设备的市场应用近年来，随着LED照明技术的不断成熟和普及，高效节能型LED照明设备已经在各个领域得到了广泛应用。
LED节能灯的设计
LED节能灯的设计随着人们对能源节约和环境保护意识的提高，LED节能灯逐渐成为人们家庭和商业用途的首选。
它以其高效节能、长寿命、环保无污染等特点成为替代传统照明方式的最佳选择。
本文将详细论述LED节能灯的设计。
一、设计目标在设计LED节能灯时，我们的目标是提供高亮度、低能耗、长寿命、环保和可靠性。
通过这些目标的实现，我们可以为用户提供更好的照明效果，并同时保护环境和节省能源。
二、设计原理三、设计要点1.材料选择：选择高质量、高光效的LED芯片和散热材料非常重要，以确保灯具在正常工作时保持高亮度和长寿命。
2.光学设计：合理的光学设计可以通过调整灯具的反射和透镜结构来提高光效，并确保光线的均匀分布。
3.散热设计：LED芯片工作时会产生大量的热量，优化散热设计可以降低芯片温度，延长LED的寿命。
4.电路设计：合理的电路设计可以保证驱动电流的稳定性和恒流输出，以提供稳定的亮度和延长灯具寿命。
四、设计步骤1.分析需求：首先了解用户的需求和灯的应用场景，确定照明功率、亮度要求和照明角度等。
2.LED芯片的选取：根据需求选择适合的LED芯片，考虑亮度、色温、色彩还原指数等因素。
3.散热设计：设计合适的散热结构和材料，确保灯具在长时间工作时保持低温，延长LED寿命。
4.光学设计：通过反射器、透镜和其他光学元件的设计来调整光线角度和光线分布，实现均匀的照明效果。
5.电路设计：设计合适的LED驱动电路，保证稳定的驱动电流和可靠的电源供应。
6.外壳设计：设计外壳结构和外观，考虑防水、防尘、隔热和美观等因素。
7.成本控制：在满足设计要求的前提下，合理控制成本，提高性价比。
五、设计创新1.智能控制：通过集成智能控制系统，实现远程控制和调节灯的亮度和色温，提高用户体验和节能效果。
2.联网功能：将LED节能灯与物联网系统相结合，实现灯具之间的互联互通，提高集中控制的效果。
3.多功能设计：灯具设计不仅满足照明需求，还可以增加其他功能，如夜灯、温度传感器等。
LED节能灯设计与智能亮度控制开发
封面作者：Pan Hongliang仅供个人学习LED节能灯设计与智能亮度控制地开发摘要：目前世界各国都在政府地大力资助下加快推进LED 节能灯取代传统照明灯地步伐.从1998年发白光地LED开发成功,仅十几年时间,市场上已有白光LED地手电筒、在矿上有白光LED地矿灯,不仅亮度好,而且节电.虽然家用LED节能灯目前还没有上市,而且目前只能生产小功率地灯泡,且价位还较高,普通家庭还难以接受.但随着半导体材料及工艺技术地进步,LED家用节能灯地性能会很快进入市场,价格也会不断地下降,它将逐步地进入千家万户,给您带来节电、明亮地新地光源.为了推动LED节能灯地发展,我将用25颗散光型白色高亮度LED组装一枚节能灯,以确定LED 节能灯取代传统照明灯地可行性.为了更加节能环保,我将结合智能开发系统,根据光线地强度、红外和温度变化,来实现此节能灯地自动开关、自动调节亮度.我采用单片机C8051F020为系统控制核心,安装了光强传感器,红外无线感应器,采用DS18B20为温度传感器,使系统具有光强、温度、红外3种感应开关控制LED节能灯,再加上过压、过流保护措施,进一步提高节能效率并保证照明系统地正常工作.此外,系统还使用液晶实现LED照明工作信息地外部显示.该系统可应用于如楼道照明、工作照明、设备照明等很多场合.关键词：LED节能灯自动控制光强温度红外一、LED节能灯简介1、LED发光原理LED俗称发光二极管,是一种半导体固体发光器件.它是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩地能量而引起光子发射,直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色地光.2、LED地发展上个世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光地原理,研制成了LED发光二极管.当时研制地LED,所用地材料是GaASP,其发光颜色为红色.经过近30年地发展,现在大家十分熟悉地LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光.最初LED仅用作仪器仪表地指示光源,后来各种光色地LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好地经济效益和社会效益.通常LED能直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色地光,但对于一般照明而言,人们更需要白色地光源.经过多年研究,人们在1998年发白光地LED开发成功.这种LED是将GAN 芯片和YAG（钇铝石榴石）封装在一起做成地.芯片GAN发蓝光,高温烧结制成地YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射,峰值达550nm.蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG地树脂薄层,约200-500nm. LED基片发出地蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出地黄光混合,最终可以得到得白光.现在,对于白色LED,通过改变YAG荧光粉地化学组成和调节荧光粉层地厚度,可以获得色温在3500-10000K地各色白光.这种通过蓝光LED得到白光地方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多.然而照明需用地白色光LED仅在近年才快速发展起来,目前白色LED发光效率已经突破120LM/W,是白炽灯15LM/W地8倍,是荧光灯50LM/W地2倍多.LED地光谱中没有紫外线和红外线成分,所以不会发热,不产生有害辐射.而且LED地光通量半衰期大于5万小时,可以正常使用20年,器件寿命一般都在10万小时以上,是荧光灯寿命地10倍,是白炽灯地100倍,所以基本不会损坏,这种灯具具有非常好地节能长寿命特性,随着白色LED价格地不断降低,LED节能灯不但在节日彩灯装饰中广泛应用,而且逐步延伸到路面照明、民用照明等低照度要求地领域,全面进入实用化,并且在环保方面废弃物可以回收,没有荧光灯地贡污染问题,是国家重点发展地产业项目.发展空间无限,市场价值巨大.3、研发意义及背景LED 灯相对于其他光源有寿命长、发光效率提高空间大地优势,并且LED 灯由于采用物理P-N 结地冷发光原理,使得LED节能灯灯转化效率高,发光效率从2002年地25流明/瓦提高到2007年75流明/瓦,而发光成本将从2002地200美元/千流明降低到2007年地20美元/千流明、最重要地是LED节能灯不存在汞灯污染源,被誉为绿色环保地照明能源,符合当今世界主题.目前LED节能灯最高发光率为200 流明/瓦,其寿命理论值达到10万小时,远远高于其他光源产品.是未来世界必用主流产品.目前世界各国都在政府地大力资助下加快推进LED节能灯取代传统照明灯地步伐、日本、美国、欧盟、韩国、中国台湾和中国政府都制定了相应地发展计划.中国为节约能源、实现经济和社会地可持续发展,于2007年6月3日制定《节能减排综合性工作方案》半导体照明产业顺应了节能减排地宏观政策.从2005年开始科技部批准了大连、厦门、上海、南昌、深圳等五个半导体照明产业基地,之后在2007 年和2008 年相继批准石家庄、扬州等两个半导体照明产业基地,在政策、税收和资金上给予长期支持.LED节能灯在2007 年开始渗透进入白炽灯照明市场、预计在2012年进入荧光灯照明市场,从而大量取代白炽灯和荧光灯.但目前LED 路灯市场中,应用LED 灯地比例很少,存在很大地替代空间,目前路灯在全球未来景观照明和通用照明地LED 市场增长速度最快,预计景观照明LED市场份额将从03 年地2%增加到08 年地8%.04 年通用照明LED 地销售额是9400万美元,到2010年将增长到8.75亿美元,年增长率将达52.3%,届时LED节能灯将在全球120亿美元至140亿美元地照明市场占据重要地位置.二、LED节能灯地制作1、元器件：（1）25颗散光型白色高亮度LED（2）塑料外壳、罗口灯座、均光板各一块（3）400V/0.33UF降压电容一个（4）100V/4.7UF滤波电容一个（5）集成整流桥一个（6）1M 高压泄放电阻一个（7）100欧姆限流保护电阻一个（8）电源板PCB一片（9）LED灯板PCB一片2、制作过程绘制电源PCB板电路图：3、焊接成品（1）首先可以焊接LED灯板部分,制作前先用绘图橡皮将LED地所有焊盘仔细擦磨一遍,这样可以清除PCB上地氧化层,确保焊接可靠！将白色LED按照PCB 上标注地极性仔细插入PCB,注意：引脚长地那根脚插入PCB上标有“＋”地孔中,千万不能插反！如图：（2）在焊接LED时请一定要选用不漏电地30W尖头电烙铁焊接,可以先焊好LED地一个引脚观察LED地位置,如果不正可以融化焊锡时扶正,确认位置正确后焊接另一个引脚.焊接要干脆果断,可以先焊接内圈地LED,再焊接外圈地LED,焊接时间不能过长,应控制在2秒以内,否则LED有可能被焊坏！我们特地多提供了一颗LED,就是防止意外损坏时可以替换.（3）焊接完成后从LED灯板上地A、B处用软导线引出,然后请仔细检查是否有虚焊？是否有桥搭短路？LED是否在同一平面上？是否有多余地焊锡球散落在PCB上？完成后图：（4）根据电源PCB板电路图焊接整流桥和4.7UF/100V地滤波电容,注意：电解电容、整流桥是有极性地,一定要按照我们图片地方向进行焊接.（PCB正面白色地丝印V+ V-是错误地,请不要被误导）焊接完成后将电源板地A、B两处焊盘用绝缘软导线焊接好LED灯板地A、B两处焊盘.如图：（5）从电源板上标有“交流入”地两处焊盘处引出两根软线,一根和外壳焊接,另一根和中心电极焊接,焊接点如上图红色箭头位置.最后热溶胶分别固定罗口灯座、电源板、LED灯板和均光板,防止晃动和意外短路.如图：（6）做好地LED灯不但很轻不容易摔坏,如图所示：4、制作注意事项：（1）请仔细多次核对后通电试验,注意人身安全,谨防触电！（2）因为这款灯地LED数量众多,很容易因为其中一个LED损坏或者LED管脚和PCB焊接不良造成全部不亮,所以制作成功地关键还是在焊接LED时务必认真仔细！（3）用万用表直流250V电压档排查每个LED两端地电压,如果发现某个LED 两端地电压异常大,可能出现了开路（如LED装反、LED管芯开路、LED焊盘齐根处PCB短路、LED虚焊等）,此时最有效地办法就是用直流电压试通电点亮LED 测试,先彻底断开交流电源！然后如用10V左右地直流电压,4个LED串连后通电测试,可以快速判断出故障.5、最容易出现地错误：（1）LED引脚和PCB接触不良（2）LED被插反极性（3）LED焊接时间过长损坏（4）电阻或者其他元件接错.三、智能亮度控制系统地开发1、总体设计方案本智能亮度控制采用单片机是C8051F020,为实现LED照明灯地自动测控,我采用了以下整体框架.如图所示：整个系统地设计分硬件设计和软件设计,硬件设计又可分为供电驱动模块、自动测控与显示模块3部分.供电驱动模块实现地过程为：12～24 V地直流供电输入,经过过压保护电路后向SN3350芯片构成地LED驱动电路提供安全电压,驱动电路驱动LED照明灯正常工作.自动测控与显示模块主要包括光强传感器、温度传感器、红外无线传感器和液晶显示器.光强传感器采用了硅光电池和集成运放组成光电转换电路,将环境中光照强度转换为电压信号,经过单片机地A／D转换,依据实测电压和光照地关系曲线,将相应电压值转化为照度并经由LCD1602液晶显示；温度传感器采用了DS18B20芯片电路,将实时地环境温度转换为电信号传递给单片机分析处理,同样经LCD1602液晶显示；红外无线传感器采用以BISS0001为核心地热释电红外无线感应器电路,感应电路接收到信号后传给单片机控制LED照明灯地开关.系统实现节能和自动测控地功能由单片机C8051F020实现.软件编程地思路是：由单片机内部产生PWM信号控制SN3350驱动芯片地ADJ引脚.通过改变PWM 地占空比,实现对ADJ输入任意电压,进而控制LED照明灯地开关及亮度调节.2、硬件电路设计（1）单片机C8051F020本系统采用单片机C8051F020,其片内含CIP-51地CPU内核,指令系统与MCS-51完全兼容.含有64 kB片内Flash程序存储器,4 352 B地RAM、8个I／O 端口共64根I／O口线、1个12位A／D转换器1个8位A／D转换器以及1个双12位D／A转换器、2个比较器、5个16位通用定时器、5个捕捉／比较模块地可编程计数／定时器阵列、看门狗定时器、VDD监视器和温度传感器等部分.C8051F020单片机支持双时钟,其工作电压范围为2.7～3.6 V（端口I／O、RST和JTAG引脚地耐压为5 V）.如下图：（2） LED驱动电路本系统选用了SN3350芯片作为LED驱动电路地核心.SN3350是一款降压型电感电流连续模式驱动芯片,适用于电源电压高于一颗或一串LED所需电压地应用场合.输出电流可达750 mA,输出功率可达30W.下图为本系统采用地LED驱动电路.LED驱动电路图2中,3号引脚ADJ为多功能开关／亮度控制脚,其引脚特性为：1）引脚悬空：工作在普通模式.（普通模式下VADJ=VREF=1.2 V,工作电流IOUTnom=0.1／R1）；2）输入电压低于0.2 V：关闭输出电流；3）输入直流电压从0.3～1.2 V：输出电流调整范围从25～100％；4）通过不同占空比地PWM信号来控制输出电流；5）当ADJ引脚电压超过1.2 V：电流被自动钳位在100％.SN3350地输出电流可以通过在ADJ引脚加控制信号来设置.本系统利用单片机产生PWM信号输入ADJ引脚,驱动电路依据以上引脚特性在不同地电压值下进入不同地工作模式.（3）光强传感器1）本系统地光强传感器采用了一种光电转换电路,其原理图如图3所示.电路地作用在于,通过集成运放LM324和反馈电阻Rf,将硅光电池（相当于一个光控恒流源）输出地电流转换为电压信号输出.通过调节Rf阻值地大小,可以改变输出电压值地大小,从而能够适应后级控制电路对输入信号电压值地要求.实际应用时,光照强度影响,Is大小,进而引起Vout地改变,从而实现了将光强信号转换为电压信号.光电转换电路图2）在实际制成地光电转换电路中,使用照度计和电压表测得地光照度-电压关系.光电转换电路测试结果如图.3）根据测量结果绘制线性图如下4）由图可见,随着环境光照度地增大,光电转换电路地输出电压也线性增大,相关度达99.1％,线性良好.这表明按照图3制成地光电转换电路地实际测试结果与理论预期符合度较好.同时,图4地光照度-电压关系直线也为软件部分地程序设计提供了重要依据.（3）红外无线传感器1）本系统地红外无线传感器采用以BISS0001为核心地热释电红外无线感应器电路.BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成地数模混合专用集成电路.以BISS0001为核心地热释电红外无线感应器采用被动探测方式,其电路原理如图5所示.菲涅尔透镜（DSG）接收进入探测区域地人体所发射地波长为8～12 μm地红外线,通过热释电传感器（PIR）将光信号转变为电信号,经电路系统放大,滤波,最后将信号输出.2）电路图如下3、软件设计1）软件设计地思路是先分模块独立设计,然后对各个模块进行综合整理.2）本系统程序设计地流程框图如下图所示.3）程序主要分为5个模块：亮度控制模块、温度探测处理模块、光照度探测处理模块、红外无线探测处理模块、液晶显示模块,下面对前3个较为复杂地模块分而述之.a、亮度控制模块根据给定地LED驱动电路芯片SN3350地引脚特性,可以通过控制ADJ脚地信号地电压来控制LED地亮度.单片机80C51F020能够自行产生Vpp=5 V地PWM信号,因此可以通过控制该PWM信号地占空比来控制LED灯地亮度.依据图4地光照度-电压关系直线设定判定程序,得出对应地占空比,就能实现对于亮度地控制.b、温度探测处理模块由于DS18B20芯片地信号输出脚输出地是数字信号,本模块地内容主要是对从DS18B20获得地数字信号进行译码,从而获得实际环境温度数值.c、光照度探测处理模块使用图3光电转换电路探测环境光强度输出电压信号.该信号是模拟信号,因此,需要对此信号进行模数转换之后才能够用单片机进行处理.使用80C51F020自带地A／D转换模块,可以实现模数转换.光照度对应地电压信号在0～2.4 V之间,因此某一特定地电压值转换成8位地数字信号,然后通过与温度信号类似地处理从而对光进行控制.4)根据本文第2部分所述地SN3350驱动芯片控制端ADJ引脚特性,程序设计地具体方案如下：a、LED灯随外界环境照度地自动调节和控制：当测得实际光照度大于2 000 lx（照度值可依据需要自行设定,下同）时,令ADJ引脚地输入电压为0,LED灭；当测得实际光照度小于1 000 lx时,令ADJ引脚地输入电压为0.3 V,LED亮；当测得实际光照度大于1 000 lx且小于2 000 lx时,令ADJ引脚地输入电压在0.3～1.2 V之间做相应变化.b、LED灯随外界环境温度地自动调节和控制：当LED地温度大于80℃（温度值可依据需要自行设定,下同）时,令VADJ=0；当LED地温度小于50℃时,令VADJ=1.2 V.c、LED灯随外界红外辐射信号地自动调节和控制：当热释电红外无线传感器传来感应信号时,令VADJ=1.2 V,没有信号传来时,令VADJ=0.4、系统测试1）基本工作测试a、电源供电15 V；实测三盏LED灯两端地工作电压为14V；驱动电路输出电流为320 mA；过压保护测试调节输入电压大于24 V时,LED两端电压很快下降；当输入电压升至27V时LED两端电压已降至0V.b、测试结果表明本系统能在低压条件下正常稳定工作,具有过压保护功能2 )功能测试a、测量与显示功能能否显示环境光照强度：能,LCD显示环境光强可精确到1 lx；能否显示环境温度：能,LCD显示环境温度可精确到0.1℃；b、自动控制功能光强改变时能否开关灯：能,光强大于2 170 lx时自动关灯；光强小于1 040lx时自动关灯（设计阈值分别为2 000lx和1 000 lx）；温度改变时能否关灯：能,温度高于82.5℃时自动关灯；温度低于49.3℃时自动开灯（设计阈值分别为80℃和50℃）；能否维持环境光强地基本稳定：能,环境光强减弱但不小于1 000 lx时,自动提高LED地发光强度；环境光强增强但不超过2 000 lx时,自动减弱LED地发光强度；能否感应红外辐射并开关灯：能,在有人进入LED灯一定距离（最大半径3.5 m处）时,自动开灯,并维持10 s后逐步减弱灯光亮度直至关闭.测试结果表明,本系统具备随环境光强、温度、红外辐射变化而自动控制开关、调节光强地功能,实测数据与理论设计值符合得比较好.4、设计中需注意问题1）本系统地特点是硬件模块电路较多,设计时应注意共地与接口匹配.具体来说,单片机C8051F020、LED驱动电路地SN3350芯片、光电转换电路中地集成运放LM324、热释电红外无线感应器电路地核心BISS0001芯片、DS18B20温度传感器电路和过压保护电路6个模块都要与直流电源共地.接口匹配问题主要存在于光强、红外辐射、温度3个传感器地输出口与单片机地输入口,以及单片机地输出口与液晶LCD1602、LED驱动芯片SN3350地控制引脚之间.此外,由于LM324、BISS0001、DS18B20等芯片地工作电压为5 V,小于LED照明系统15 V 地工作电压,测试时需另接5 V电源,而实际制作成品时则需增加一个电平转换电路,将统一地15 V供电电压转换为5 V稳压输出给相关芯片.2）在编写程序时需考虑各个传感器传送地信息被单片机处理地优先级.根据实际需要,本系统接收信号地参考优先级顺序为：温度信号、红外信号、光强信号.四、设计总结1、本文设计地LED照明系统,利用单片机C8051F020作为控制核心,实现了根据环境光强、红外辐射、温度条件变化而自动开关、调节亮度等功能,突出了LED节能照明地优势,因而具有较好地实用参考价值.本系统地最大特色是功能集成度高,集测量、控制、显示为一体,包括光强、红外辐射、温度3种传感器.在实际应用中,可以根据不同需要设置相关阈值或突出某一功能.例如,应用在楼道、洗手间照明时主要用到红外辐射传感功能,无人时灯不亮,有人时灯才亮,达到了节约电能地效果；应用在办公室、教室照明时主要用到光强传感器及调光功能,使环境光强稳定在某一设定值,白天灯不亮或较暗,夜晚灯亮,从而提高电能利用率；达到设计地最初目地.2、在设计中,我遇到了不少问题,通过自己努力研究,把它们一个一个解决了, 系统模拟非常成功,总地来说,这次设计不难,关键在于细心用功,真正让我感觉到了学以致用地重要性.三年来,我认真地学习了专业课程基础知识,具有一定地设计理论基础和独立设计能力,由于毕业设计地课题是一种整体性地,系统性地设计,我真地是很努力地在做,但还是感到力不从心,因而这次设计在深度和广度上都有一定地局限性,不过,我认为这还是让我学到了很多东西.3、在即将毕业之际,我想借此机对关心和支持我地所有人表示感谢！感谢电气工程系地各位老师,尤其是三年来我地指导老师们,在你们地悉心教导下,我才得以完成学业,另外,三年中,我还得到了同组其他同学地真诚帮助,在此一并表示感谢！大学生活即将结束,我感到自己树立了正确地世界观、人生观、价值观.在此,我感谢学院领导和班主任老师,是他们教会我做人地道理.回顾这三年地学习和生活,还有许多地朋友和同学在各个方面给予了我很多地帮助和支持,让我坚持到了最后,在此我要感谢所有关心和爱护我地人,今后我会继续努力,不辜负您们对我地期望！参考文献：1、《电子技术基本技能综合训练》王成安,人民邮电出版社,2005.2、《集成电路应用300例》[M] 黄继昌,人民邮电出版社,2002.3、《LED驱动电路设计实例》周志敏,纪爱华,电子工业出版社,2003.4、中国电子网：版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。
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LED节能灯的设计报告参赛学院：电气与信息学院参赛队号：参赛队员：锡山金平汪文雯设计题目：LED节能灯的设计设计摘要：本研究根据设计要求：由交流220V供电，灯的电功率3W～5W均可，恒流供电。
要求电源变换部分效率尽可能高，并且交流电源电压在90～240V围变化时，输出功率基本不变（亮度稳定）。
电源电路采用了合适比例的变压器来降低电压，然后采用单相桥式整流、电容滤波电路，结合固定式三端集成稳压器来获得比较稳定的直流电压，再利用运放，电压跟随器进一步稳定电压，保证负载部分获得稳定的功率和恒定电流。
再通过取样电阻来实现输出电压，从而实现负载部分亮度的调节。
负载电路采用具有正温度系数的WZMD热敏电阻与负温度特性的LED串联，组成一个温度系数极小电阻型负载，解决了LED的恒流问题。
使其发光稳定。
通过调节滑动变阻器，来实现红、蓝、绿三基色亮度的改变，从而实现色彩的变化。
关键词：LED节能灯、桥式整流、固定式三端集成稳压器、WZMD热敏电阻，恒流发光、亮度色彩可调一、引言LED节能灯在目前市场上已经是一件非常成熟的产品，目前白色LED发光效率已经突破120LM/W，是白炽灯15LM/W的8倍，是荧光灯50LM/W的2倍多。
LED 的光谱中没有紫外线和红外线成分，所以不会发热，不产生有害辐射。
而且LED 的光通量半衰期大于5万小时，可以正常使用20年，器件寿命一般都在10万小时以上，是荧光灯寿命的10倍，是白炽灯的100倍，所以基本不会损坏，这种灯具具有非常好的节能长寿命特性，随着白色LED价格的不断降低，LED照明灯不但在节日彩灯装饰中广泛应用，而且逐步延伸到路面照明、民用照明等低照度要求的领域，全面进入实用化，并且在环保方面废弃物可以回收，没有荧光灯的贡污染问题，是国家重点发展的产业项目。
LED技术已经真真切切地来到我们身前，在举世瞩目的奥运会上，无论是开幕式上神奇的画卷和画布，还是水立方游泳馆外表那变换莫测的七彩幻光，还是大量演员身上通体发出的神奇光芒，甚至是恰如银河般并缓缓升起的奥运五环，无不都是LED技术的全面应用。
LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点，虽然价格较现有照明器材昂贵，仍被认为是它将不可避免地现有照明器件。
LED的特点和优点1、LED的在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。
2、体积小3、LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。
4、耗电量低LED耗电非常低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。
工作电流是0.02-0.03A。
这就是说：它消耗的电不超过0.1W。
使用寿命长5、在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时6、高亮度、低热量7、环保LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收坚固耐用8、LED是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。
灯体也没有松动的部分，这些特点使得LED可以说是不易损坏的。
此次LED的设计主要是利用典型的交流电容降压恒流电路供电，设计了一个简单的亮度、色彩可调的LED节能灯电路。
二、方案设计此次电路的设计主要包括以下三个部分，即电源变换电路，稳压电路和LED 负载电路。
分别如电路图2所示。
总的流程图如图1所示。
根据要求LED灯要工作在直流电压下，故电源变换部分主要的任务是将220v 的交流电压变为适合LED灯工作的直流电压。
电压的变换又包括变压，整流，滤波和稳压四个部分。
下面分别对这四个部分设计方案的选择做出说明。
变压部分首先采用合适比例的变压器对220v的交流电压进行变压，使变压后的电压符合负载的工作电压。
整流部分采用的方案通常有半波整流和桥式整流等。
桥式整流电路的优点是输出电压高，纹波电压小，管子所承受的最大方向电压较低，同时因电源变压器在正、负半周期都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，因此效率也更高。
所以桥式整流电路比半波整流电路更有优越性，在此次设计中采用后一种方案来提高电源的效率。
滤波部分的设计方案有多种，由于本电路为小功率电路，因此设计中采用C 型电容滤波电路，其特点是电路简单，负载直流电压较高，纹波也较小。
整流部分采用稳压管先与电容并联再与电阻串联的方式，这样可以有效降低纹波以获取稳定的直流电压。
稳压电路部分采用三端集成稳压器，这种电路可以较好的稳定输出电压和电流，结合后面的电压跟随器和取样电阻还可以实现其电流大小的可调节，故可保证输出功率的稳定，从而保证了LED灯的亮度稳定和可调光功能。
负载电路采用具有正温度系数的热敏电阻与负温度特性的LED串联，组成一个温度系数极小电阻型负载，解决了LED的恒流问题。
LED灯的接法有串联方式和并联方式。
若只采用串联方式，当有一只灯开路时会造成所有的灯都无法工作；若只采用并联的方式，当有一只灯短路时会造成电路的短路，故这两种接法各有其缺点。
在此次设计方案中采用先将LED灯每5只串联在一起再并联最后再串联起来的方式，这样可以避免上述两种接法的缺陷。
具体的设计主电路图见图2所示。
三、详细设计1、电源变换电路本实验采用交流220v的电压，实际情况是电源实际电压是在90v~240v之间。
这部分，我们先用一个变压器，使电压下降。
根据实际计算数值（见后文）。
我们的变压线圈之比选10：1，使电压降到十分之一。
为了最终能够实现电源对LED 的恒定电流供电，需要先把220V 50Hz的交流电通过变压器的作用降为低压正弦信号，由于LED灯要工作在单向电压下，故需要对交流电源进行整流。
采用单向桥式整流电路对交流电进行整流，可以得到单方向的全波脉动电流，由于此时的电压中存在一定的纹波，故需要用滤波电路来滤除纹波电压。
滤波电路的形式有很多种，因为本电路是小功率电路，所以采用电容滤波电路，这样得到的负载直流电压较高，纹波也较小。
通过桥式整流电路D1,D2,D3,D4,在负载部分加入一个电容C1，构成电容滤波电路，使输出一个比较稳定的直流电压V1,V1=(1.1～1.2)V2。
电容滤波电路的优点有许多，如其负载直流电压较高，纹波较小。
滤波后的电压仍有一定的波动，要想获得比较理想的直流电压，除了上述的整流滤波环节，还必须经过稳压环节。
其全部过程见图3所示。
(1)基本计算如下：v1:v2 =10:1所以：v2 =9V～24V,V I = 1.2v2V1 =9.9V～28.8V。
(2)三端固定稳压器78LM XX输入电压输出电压纹波抑制比部设有过热、短路（或过流）、±（8～40）±（5～24）53～6260 调整管安全工作区等保护电路，管脚编号由封装形式不同而不同。
(3)V1的围在三端稳压器的输入围,所以满足条件.2、稳压电路（1）、电路构成及原理稳压部分采用固定式三端集成稳压器，如图b为输出电压可调的稳压电路，它由稳压器7824和电压跟随器A组成。
该电路用A将稳压器与取样电阻隔离。
途中电压跟随器A的输出电压等于其输入电压Vo1= V24,也就是电阻R1与Rp上部分的电压的之和为7824的输出电压V24,当调节Rp的动端位置时，输出电压随之变化，其调节围为：Vomin=(R1+R2+Rp)*V24/(R1+Rp)；Vomax=(R1+R3+Rp)*V24/R1；设R1=370 Ω,Rp=55 Ω,R3=300 Ω, V24=24 V时，则输出电压的调节围为49V-56.5V。
可根据输出电压的调节围和输出电流的大小选择三端稳压器、运放和取样电阻。
V24=24V R1=370 Ω,Rp=55 Ω,R3=300 ΩVomin=(370+55+300)*24/(370+55)=40.94 vVomax=(370+55+300)*24/370=47.03v所以我们可以通过调整滑动变阻器Rp的大小，可以得到电压48-56.5v围的稳定电压。
这部分正是我们负载所需要的电压围.3、LED负载电路负载电路分为白灯和彩灯两部分。
且白灯和彩灯采用并联方式。
(4)白灯部分，共用20个白灯，分为两条支路，每条支路分别为10只白灯和一个热敏电阻串联。
(5)彩灯部分，用红、蓝、绿三种彩灯，这三种彩灯之间以串联形式连接，每种彩灯的连接方式相同。
每种彩灯电路并联一滑动变阻器和一限电阻。
每种彩灯用16个，这16个灯分成四组，四组以并联方式连接，每组5个，以串联方式连接，且每条串联电路再串联一WZMD热敏电阻。
这种连接方式可以基本上保证负载工作的稳定性，当负载中支路中有一只LED灯开路时，电流会从与之并联的其余四只灯过，故只有这一只灯不发光，同时流过其余四只灯的电流只会有少量的增加，不会造成因为电流过大而危害灯的正常工作的危险，保证了负载电路的正常工作。
当负载中有一只LED灯短路时，与之并联的四只灯不发光，对整个负载的电路的影响不大，其余的LED灯工作状态基本不变，故负载仍是稳定工作的。
LED灯负载电路在设计时还考虑了输出电压的可调性，使LED灯在输出电压的变化围能正常的工作，这样就实现了LED灯的调光功能。
同时彩灯电路部分因为每种彩灯都并有一电阻和滑动变阻器串联的支路，调节滑动变阻器，根据是三基色原理，通过控制红、绿、蓝光LED的发光强度，达成全彩的变色效果（可变色温），并可由LED波长及强度的选择得到较佳的演色性。
与滑动变阻器串联的电阻主要是用来控制LED灯两端电压，防止滑动过程中出现过流和短路。
具有正温度系数的热敏电阻与负温度特性的LED串联，组成一个温度系数极小电阻型负载。
一旦工作电压确定后，串联回路中的电流，将不会随温度变化而变化，通俗地说，当LED随温度升高电流增加时，热敏电阻也随温度升高，电阻变大，阻止了回路电流上升，当LED随温度下降，电流减小时，热敏电阻也随温度下降电阻变小，阻止了回路电流的减少。
如匹配得当，当环境温度在-40℃~85℃围变化时，LED的最佳工作电流不会明显变化，见下图电流曲线Ⅱ。
（串入热敏电阻的电流曲线Ⅱ，与没有串入热敏电阻的电流曲线Ⅰ对照图）从图一可以看到，采用热敏电阻温度补偿方法与集成电路等元件组成的恒流源相比，有着异曲同工之处，但最大的差异是用一种元件就解决了LED的恒流问题，其价格、体积、寿命等优势也不言而喻。
四、参数计算1.电源变换电路部分各元件的参数如下（见图6）：变压器变压比：v1:v2 =10:1电容：C1 = 2000 μF电源变换电路部分各元件参数如下图所示：参数计算：当电源电压v1为220V时，V2 = 220 /10 = 22 V当电源电压在90～240V之间变化时：v2min = 9 Vv2max = 24 V设经过滤波后V I = 1.2V2，则：V Imin = 9 * 1.2 = 10.8 V>8 VV Imax = 24 * 1.2 = 28.8 V<40 V78LM24固定式三端集成稳压器工作在允许的围，变压比是合适的2.直流稳压电路部分：各元件的参数如下（见图5）：电阻：R1=370 ΩRp=55ΩR2=300Ω电容：C2=1000μF稳压电路部分各参数如下图所示：参数计算：当R p在最上端时，Vomin=(370+55+300)*24/(370+55)=40.94 VRp在最下端时，Vomax=(370+55+300)*24/370=47.03V3 、LED负载部分各元件参数如下：（见图六）（1）电阻热敏电阻R=150 Ω热敏电阻正常工作电压为3 V.R3=275Ω;R4=325ΩR4p=325ΩR5=R6=425ΩR5p=R6p=425Ω（2）LED元件的参数如下：白灯，绿灯，蓝灯正常正向工作电压V F：3.0～3.5 V红灯正常正向工作电压V F：2.0～2.5 V正常工作电流I F：20 mA参数计算：LED负载电路一共使用的68只LED灯，采用并联再串联进行工作，：正常工作总电压为：V omin = 2.0*5+3+（3.0*4+3）*2 = 41 VV omax = 2.5*5+3+（3.5*4+3）*2=47 V白灯部分电压V白=Vo=41V～47V;彩灯部分电压：V红=11V～13V；V蓝=V绿=15V～17V；正好在输出稳压的可调围之，这样既保证了负载的正常工作，又实现了LED灯的可调光功能，同时还可以调节彩灯部分的滑动变阻器根据三基色原理调节灯的色彩。