【正文】 感謝陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系全體老師的教導(dǎo)和培養(yǎng)，在此向各位老師致以最誠(chéng)摯的謝意。來(lái)學(xué)校三年了，無(wú)論是從 C語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)到金工實(shí)習(xí)，還是從電子實(shí)習(xí)到現(xiàn)在的數(shù)電課程設(shè)計(jì)，每一次自己都覺(jué)得有一個(gè)進(jìn)步，雖然有些方面自己做不出，但可以從老師和其他同學(xué)那里學(xué)到更好更多的東西，他們從另一個(gè)方面透析了自己的困難，這是很重要的，它讓我學(xué)會(huì)了怎樣學(xué)習(xí)別人的長(zhǎng)處并把它變成自己的長(zhǎng)處。 1． 4 檢測(cè)與 調(diào)試 首先檢查各元器件是否完好。 在一些特殊場(chǎng)合使用的 LED 光源必須考核其特殊的顯色指數(shù) 。 用于照明工程的 LED尤其是白光 LED除表現(xiàn)顏色外更重要的特性往往是周圍的物體在 LED 光照明下所呈現(xiàn)出來(lái)的顏色與該物件在完全輻射 (如日光 )下的顏色是否一致即所謂的顯色特性 。 (5)色品坐標(biāo) 選三原色紅 (R)、綠 (G)、藍(lán) (B)： X=R/(R+G+B)Y=G/(R+G+B)Z=B/(R+G+B) (22) 27 由于 X+Y+Z=1所以只用給出 X和 Y的值就能唯一地確定一種顏色 。 LED 燈的定向發(fā)光特性對(duì)于某些局部或定向照明往往會(huì)達(dá)到非常好的照明效果 。 在照明應(yīng)用中為了獲得大功率的 LED 燈往往將許多個(gè)發(fā)光二極管通過(guò)一定的串并聯(lián)方式組合在一起相關(guān)的各個(gè) LED 的特性必須匹配在交流工作狀態(tài)還必須考慮其反向電特性因此必須測(cè)試它們?cè)诠ぷ鼽c(diǎn)上的正向電流和正向壓降以及反向漏電流和反向擊穿電壓等參數(shù) 。 電容降壓不能用于大功率條件，因?yàn)椴话踩?。因此，電容降壓?shí)際上是利用容抗限流。例如，在50Hz 的工頻條件下，一個(gè) 1uF 的電容所產(chǎn)生的容抗約為 3180 歐姆。 但當(dāng) lf≥5mA后．亮度增加不顯著。此電路采用雙重濾波電路﹐能有效地保護(hù) LED 不被 擊穿損壞。 流過(guò)電容降壓電路的電流計(jì)算公式為 ： 19 I = U/XC 式中 I 表示流過(guò)電 容的電流 、 U 表示電源電壓 、 XC 表示電容的容抗 。當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí)，流過(guò)限流電阻的電流同樣增大，由于該限流電阻存在一定的阻值，根據(jù)歐姆定律，則該電阻兩端的電壓降同樣增大，等同于負(fù)載兩端的壓降相應(yīng)減小，起到保護(hù)負(fù)載不受大電流沖擊的作用 。 工作原理可以簡(jiǎn)單的 說(shuō)為將市電先轉(zhuǎn)化為 220V 直流電，經(jīng)過(guò)濾波后得到恒流溫壓電，接入二極管使其發(fā)光。 背光源市場(chǎng)： LED 作為背光源已普遍運(yùn)用于手機(jī)、電腦、手持掌上電子產(chǎn)品及汽車、飛機(jī)儀表盤等眾多領(lǐng)域。 目前已商品化的第一種產(chǎn)品為藍(lán)光單晶片加上 YAG 黃色熒光粉，其最好的發(fā)光效率約為 25 流明 /瓦， YAG 多為日本日亞公司的進(jìn)口，價(jià)格在 2021 元 /公斤；第二種是日本住友電工亦開發(fā)出以 ZnSe 為材料的白光 LED，不過(guò)發(fā)光效率較差。 發(fā)光效率可高達(dá) 801m/w，多種色溫可選，顯色指數(shù)高，顯色性好 。 1低熱電壓下工作，安全可靠。 1 超長(zhǎng)壽命 50,000 小時(shí)以上，是傳統(tǒng)鎢絲燈的 50 倍以上。目前國(guó)家越來(lái)越重視照明節(jié)能及環(huán)保問(wèn)題，已經(jīng)在大力推行使用 LED 燈泡了。 固態(tài)封裝，屬于冷光源類型。 ～ 90176。 ～ 20176。散射型發(fā)光二極管和達(dá)于做指示燈用。 LED 燈具使用壽命可達(dá) 5～ 10 年，可以大大降低燈具的維護(hù)費(fèi)用，避免經(jīng)常換燈之苦。目前，世界各國(guó)均加緊提高 LED 光效方面的研究，在不遠(yuǎn)的將來(lái)其發(fā)光效率將有更大的提高。隨著LED 產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、成本的進(jìn)一步降低，以及人們對(duì)環(huán)保、安全、節(jié)能等要求的不斷提高， LED 在特種領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模將不斷擴(kuò)大，在人們的工作生活中扮演越來(lái)越重要的角色。由于回收困難和回收價(jià)值太低，加之它還有許多的其它弊病，所以唯一的辦法就是淘汰它。電子流中的電子以一定速度打在汞原子上使汞原子受到激發(fā)變成激發(fā)狀態(tài)的電離子 。 節(jié)能燈就應(yīng)運(yùn)而生了 。 由于它相比而言便宜又好制作所以就得到了大量的應(yīng)用有逐步取代白熾燈的趨勢(shì) 。 稱為發(fā)生了階躍，激發(fā)狀態(tài)的汞過(guò)了很短的時(shí)間就自發(fā)地回落到原來(lái)的狀態(tài)同時(shí)釋放出紫外線光，紫外線光不能用來(lái)照明 。于是，便有了新的節(jié)能燈 電子 節(jié)能燈。 1． 1 LED的發(fā)光原理 發(fā)光二極管的核心部分是由 p 型半導(dǎo)體和 n 型半導(dǎo)體組成的晶片，在 p 型半導(dǎo)體和 n 型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱為 pn 結(jié)。 耗電量少 LED 單管功率 ～ 瓦，采用直流驅(qū)動(dòng)，單管驅(qū)動(dòng)電壓 ～ 伏，電流 15～ 18 毫安，反應(yīng)速度快，可在高頻操作。 安全可靠性強(qiáng) 發(fā)熱量低，無(wú)熱輻射，冷光源，可以安全抵摸：能精確控制光型及發(fā)光角度，光色柔和，無(wú)眩光；不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)。 10 2． LED 燈按發(fā)光管出 光面特征分 類 按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。 或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或 與光檢出器聯(lián)用以組成自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。 或更大，散射劑的量較大。所以它很方便運(yùn)輸和安裝，可以被裝置在任何微型和封閉的設(shè)備中，不怕振動(dòng)，基本上用不著考慮散熱。 配光技術(shù)使 LED 點(diǎn)光源 擴(kuò)展為面光源，增大發(fā)光面，消除眩光，升華視覺(jué)效果，消除視覺(jué)疲勞。LED采用高可靠的先進(jìn)封裝工藝 — 共晶焊，充分保障 LED的超長(zhǎng)壽命 。表面溫度≤ 60℃（環(huán)境溫度Ta=25℃時(shí)） 。 13 1． 5 白光 LED開發(fā) 對(duì)于一般照明而言，人們更需要白色的光源。從表中也可以看出某些種類的白色 LED 光源離不開四種熒光粉：即三基色稀土紅、綠、藍(lán)粉和石榴石結(jié)構(gòu)的黃色粉，在未來(lái)較被看好的是三波長(zhǎng)光，即以無(wú)機(jī)紫外光晶片加 三顏色熒光粉，用于封裝 LED 白光，預(yù)計(jì)三波長(zhǎng)白光 LED 今年有商品化的機(jī)機(jī)會(huì)。 交通燈市場(chǎng)：由于紅、黃、綠光 LED 有亮度高、壽命長(zhǎng)、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，在交通信號(hào)燈市場(chǎng)的需求大幅增加。 工作原理圖 如圖 1 所示： 16 圖 1 2． 2 所需 元器件 及功能 電容 2 個(gè) 圖 1 中有 3 個(gè)電容， C1 作用為降壓和限流 ， 電容的特性是通交流 、隔直流 。 電阻 R3 為 壓敏電阻 ( 或瞬變電壓抑制晶體管 )， 作用是將輸入電源中瞬間的脈沖高壓電壓對(duì) 地泄放掉 ， 從而保護(hù) LED 不被瞬間高壓擊穿。 在 220V、 50Hz 的交流電路中 ， 當(dāng)負(fù)載電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 220V 時(shí) ， 電流與電容的關(guān)系式為 ： I = 69C 其中電容的單位為 uF， 電流的單位為 mA 下表為在 220V﹑ 50Hz 的交流電路中 ， 理論電流與實(shí)際測(cè)量電流的比較 ： 電容 (uf) 1 電流 (mA) 理論值 69 152 324 實(shí)驗(yàn)值 7 15 70 152 325 串聯(lián)的數(shù)量視其正向?qū)妷?( Vf )而定 ， 在 220V AC 電路中 ， 最多可以達(dá)到 80 個(gè)左右。 圖 6 22 圖 6 是一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容降壓應(yīng)用電路﹐電路中利用兩只反并聯(lián)的 LED 對(duì)降壓后的交流電壓進(jìn)行整流﹐可以廣泛應(yīng)用于夜光燈﹑按鈕指示燈﹐要求不高的位置指示燈等場(chǎng)合 。另外，發(fā)光二極管的最大工作電流一般為 20～ 30mA，超過(guò)此值將損壞發(fā)光二極管。當(dāng) 220V 的交流電壓加在電容器的兩端，則流過(guò)電容的最大電流約為70mA。而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色。 電容降壓不適合動(dòng)態(tài)負(fù)載條件。 (2)光通量和輻射通量 發(fā)光二極管單位時(shí)間內(nèi)發(fā) 射的總電磁能量稱為輻射通量也就是光功率 (W)。 LED 的發(fā)光強(qiáng)度指在給定方向上單位立體角內(nèi)所發(fā)射的光通量 ： I= dΦ/dΩ(cd) (2 1) 光強(qiáng)分布曲線如圖 1 所示是表示 LED發(fā)光在空間各方向的分布狀態(tài) 。這就是通常所說(shuō)的色度圖為了使坐標(biāo)值能直接表示亮度大小國(guó)際照明協(xié)會(huì)規(guī)定采用另一種色度坐標(biāo) X、 Y、 Z 與 R、 G、 B 間存在線性換算關(guān)系 。 1974年 CIE推薦了用 “ 試驗(yàn)色 ” 法來(lái)定量評(píng)價(jià)光源顯色性的方法它是測(cè)量參照光源照明下和待測(cè)光源照明下標(biāo)準(zhǔn)樣 品的總色位移量為基礎(chǔ)來(lái)規(guī)定待測(cè)光源的顯色性用一個(gè)顯色指數(shù)值來(lái)表示 。 29 第三章 簡(jiǎn)單制作節(jié)能燈 1． 1 所需材料 1M， 100 歐電阻各一個(gè)， ， 容一個(gè)，集成整流橋一塊， 24 個(gè)白色小功率發(fā)光二極管 （ 1W） ， PCB電路板兩塊。 制作完成后先用 12V 電壓對(duì)其性能做下調(diào)試。有這樣的機(jī)會(huì)和收獲，要感謝老師的輔導(dǎo)以及同學(xué)的幫助，是他們讓自己有了一個(gè)更好的認(rèn)識(shí)，無(wú)論是學(xué)習(xí)還是生活，生活是