【正文】 PN 結加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。 LED 光效經(jīng)改良后將達到達 50～ 200 流明／瓦，而且其光的單色性好、光譜窄，無需過濾可直接發(fā) 出有色可見光。每年可節(jié)約相當于 60 億升原油。平均壽命達 10 萬小時。 有利于環(huán)保 LED 為全固體 發(fā)光體，耐震、耐沖擊不易破碎，廢棄物可回收，沒有污染。 根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。國外通常把 φ3mm 的發(fā)光二極管記作T1；把 φ5mm 的記作 T1（ 3/4）；把 的記作 T1（ 1/4）。半值角為 5176。通常作指示燈用，其半值角為 20176。這是視角較大的指示燈，半值角為 45176。 4． 按發(fā)光強度和工作電流分 類 按發(fā)光強度和工作電流分有普通亮度的 LED（發(fā)光強度 100mcd）；把發(fā)光強度在 10～ 100mcd 間的叫高亮度發(fā)光二極管。 可以工作在高速狀態(tài) .節(jié)能燈如果頻繁的啟動或關斷燈絲就會發(fā)黑很快的壞掉 。一個白光 LED 進入 家庭的時代正在迅速到來。節(jié)能燈及白熾燈必然會被 LED 燈泡所取代。透鏡同時具備聚光與防護作用，避免了光的重復浪費，讓產(chǎn)品更加簡潔美觀 。采用超高亮大功率 LED 光源，配合高效率電源，比傳統(tǒng)白熾燈節(jié)電 80%以上，相同功率下亮度是白熾燈的 10 倍 。純直流工作，消除了傳統(tǒng)光源頻閃引起的視覺疲勞 。無燈絲及玻璃外殼，沒有傳統(tǒng)燈管碎裂問題，對人體無傷害、無輻射。 85V~ 264VAC 全電壓范圍恒流，保證壽命及亮度不受電壓波動影響 。 1通用標準燈頭，可直接替換現(xiàn)有鹵素燈、白熾燈、熒光燈 。這種 LED 是將 GaN 芯片和釔鋁石榴石（ YAG）封裝在一起做成?，F(xiàn)在，對于 InGaN/YAG白色 LED，通過改變 YAG 熒光粉的化學組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫 350010000K 的各色白光。 現(xiàn)在 ,金融危機嚴重沖擊著歐美經(jīng)濟，國內(nèi)外企業(yè)為尋求新市場都已將目光轉向中國國內(nèi)市場，而相對于傳統(tǒng)的照明行業(yè)必將有更多企 14 業(yè)逐步轉向具有增長優(yōu)勢的 LED 節(jié)能燈市場。 汽車市場：車用市場是 LED 運用發(fā)展最快的市場，主要用于車內(nèi)的儀表盤、空調(diào)、音響等指 示燈及內(nèi)部閱讀燈，車外的第三剎車燈、尾燈、轉向燈、側燈等。上海市則明文規(guī)定，新上的交通信號燈一律采用LED。 第二章 LED節(jié)能燈的設計 2． 1 設計思路 現(xiàn)在家庭用的白熾燈多為幾十瓦的， 耗電大已成為大家最關心的問題，雖然市場上已經(jīng)出現(xiàn)了節(jié)能燈這種產(chǎn)品，但光效 卻不怎么好，我們這里采用了最簡單的二極管發(fā)光來取代日光燈的想法，大家都知道 小型發(fā)光 二極管發(fā)出的光是微弱的，但 1+1=2 的道理告訴我們，多個發(fā)光二極管同時放出光源就會 產(chǎn)生更大的光源，并且他的功率極小，發(fā)熱低，不容易損壞，成本低廉等特點完全可以讓我們用它來代替日常照明。其實 C3 是可以 取掉 的， 只用一個就可以了。（如發(fā)光二極管電路中串聯(lián)的電阻）。 D1 ~ D4 的作用是整流 ， 其作用是將交流電整流為脈動直流電壓。 下圖是其結構圖 : 圖 3 2． 3 電路 工作原理 電路工作原理 ： 當電容 C1 連接于交流電路中時 ， 其容 抗計算公式為： XC = 1/2πf C 式中 ， XC 表示電容的容抗 、 f 表示輸入交流電源的頻率 、 C 表示降壓電容的容量。 D1— D4 可以選擇 IN4007。 21 圖 5 在圖 5 電路中﹐ C1﹑ R1﹑壓敏電阻﹑ L1﹑ R2 組成電源初級濾波電路﹐能將輸入瞬間高壓濾除﹐ C2﹑ R2 組成降壓電路﹐ C3﹑ C4﹑ L2﹑及壓敏電阻組成整流后的濾波電路。 在穩(wěn)壓電源中一般用四個二極管組成橋式整流電路，整流電路的作用是將交流電壓 u2變換成脈動的直流電壓 u3。隨著 lf 的增加亮度不斷增大 。 發(fā)光二極管的反向擊穿電壓一般在 5V 左右 。他的工作原理是利用電容在一 定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。根據(jù)這個特點，我們?nèi)绻谝粋€ 1uF 的電容器上再串聯(lián)一個阻性元件，則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個阻性元件的特性。因為 5W/65V 的燈泡的工作電流也約為 70mA。而電容器實際上起 到一個限制電流和動態(tài)分配電容器和負載兩端電壓的角色。最理想的電容為鐵殼油浸電容。 當需要直流工作時，盡量采用半波整流。 (1)電流 /電壓參數(shù) (正、反向 ) LED 的電性能具有典型的 PN 結伏安特性不同的電流直接影響 LED的發(fā)光亮度和 PN 結的結溫 。 輻射通量與器件的電功率之比表示 LED 的輻射效率 ； 光通量與器件的電功率之比表示 LED 的發(fā)光效率單位 lm/W。 (3)光強和發(fā)光角 26 無論是應用于 顯示或照明工程的 LED 其光強及其空間分布都是十分重要的參數(shù) .。 對于空間光束為旋轉對稱型分布的 LED 用一個過光束軸平面上的曲線表示即可 。 通常用相對光譜功率分布 S(λ) 表示光譜功率沿峰值兩邊下降到其值的 50%時所對應的兩個波長之差 Δλ ＝ λ2 λ1 即為光譜帶 。 但具體的數(shù)值很難與習慣的光色感覺聯(lián)系在一起 。 也就是當光源的色品與完全輻射體在某一溫度 28 下的色品最接近即在 1960CIEUCS 色品圖上的色品差最小時則該完全輻射體的溫度稱為該光源的相關色溫 R1。 根據(jù)在參照光源下和待測光源下上述標準色樣形成的色差來評定待測光源顯色性的好壞 。 其 18 號為中等飽和度、中等明度的常用代表性色調(diào)樣品第 9 至 14 號樣品包括 紅、黃、綠、藍等幾種飽和色、歐美的皮膚色和樹葉綠色 。 1． 2 制作原理圖 圖 7 1． 3 制作流程 首先焊接 LED 燈板部分，制作前先將 LED 的所以焊盤仔細磨擦一遍，這樣可以清除 PCB 上的氧化層，確保焊接可靠。 焊接完燈板后焊接電路板， 這里一定要注意，千萬不能將元器件接反了，一 30 切完成后先對其進行調(diào)試，調(diào)試沒問題則將 PCB 板上的電源引線接到燈頭上，然后用膠進 行固定，到這里還沒有制作完成，需要調(diào)試產(chǎn)品是否漏電，如果沒有，那么我們就做出了 LED 節(jié)能燈。 接入電源后觀察是否有異常現(xiàn)象。我們組直到 最近幾天 設計完成，其他組的同學有的 早早就 做完的了， 而我們卻一直忙的沒時間，回來后 每天一直搞到凌晨 3－ 4 點 才吃飯 ，吃完就 接著做 ， 一個畢業(yè)設計 而已 ，可以想象搞開發(fā)是如何的不容易了，工作更是不簡單，生活不是我們在寢室里所想象的那樣，首先自己的事情主要還是靠自己，雖然合作也同樣重要，有一個好的合作伙伴也是不容忽視的，現(xiàn)在的很多工程、項目或者開發(fā)都是一個團體共同努力，每一個成員都要用功，一個項目或課題決定在幾個人手里，那是不健康的、沒有什么剛好的前途的，從本次課程設計的目的來看，收獲也是不少的，它使我們對課本以及以前學過的知識有了一個更好的總結與理解，也讓我們知道了，光分開使不夠的，從外面學到的知識要把形成一各 整體，這也很好的訓練了外面對開發(fā)一個項目應該有怎樣的思路和準備更清晰。 在本次設計的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題， 比如在本次設計制作中，所有LED 都是一串聯(lián)形式做負載，這樣就造成了，其中 1個壞掉，其他的也就起不到作用的弊病，如果以串并聯(lián)兩中形式加入到電路中，效果應該會更好。在此我非常感謝 王 老師在畢業(yè)設計過程中給予我的指導與幫助。 33 參考文獻 模擬電子技術 北京 :高等教育出版社 ,. 黃智偉 高嵩 電工電子實驗 與計算機仿真 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021. 平 電子技術試驗 北京：電子工業(yè)出版社， LED 節(jié)能燈的設計與制作 北京：人民郵電出版社， 1999， 10 曲波 劉文杰 發(fā)光二極管的應用 成都：電子科技大學出版社1997， 6 電子技術實驗與課程設計指導模擬電路分冊 南京：東南大學出版社2021， 10， 5 34 陜西航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）答辯成績評定書 系部 電子工程 系 專業(yè) 電氣自動化技術 設計（論文）題目 電子節(jié)能燈的設計 成績總評 __