【正文】 共場所，它具有體積小、外形美觀、制作容易、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，適合于各種樓房走廊的照明設(shè)備。我國照明器材行業(yè)將面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，而由此帶來的巨大商業(yè)利益也成為一些企業(yè)矚目的焦點(diǎn)。新的建筑照明標(biāo)準(zhǔn)已完成制訂工作，即將批準(zhǔn)執(zhí)行，新標(biāo)準(zhǔn)基本 與國際接軌，對不同場合的照明提高了要求，也需要我們 生產(chǎn)企業(yè)適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的要求，為各類照明場所提供相應(yīng)的產(chǎn)品。最早 LED 光源問世于 20 世紀(jì) 60 年代初。LED 最大的特點(diǎn)在于無須 暖燈時(shí)間、開關(guān)次數(shù)對壽命無影響、反應(yīng)速度快 約在109 秒 、安全而且光源控制成本低，使頻繁開關(guān)成為可能，及運(yùn)用于聲光控?zé)羯系淖罴压庠础? LED 的反應(yīng)速度快，可在高頻操作 ,同樣明效果的情況下，耗電量是白熾燈的八分之一，熒光燈管的二分之一。而且， LED 照明器材的整體封裝材料 如燈帶塑料和燈殼 在日曬雨淋下容易損壞，也直接影響 LED 照明器材的整體壽命。如： 低壓供電――無高壓環(huán)節(jié)，為了絕緣的開銷要小得多，可靠性高。 LED 的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一 端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。所謂組件的內(nèi)部量子效率，其實(shí)就是組件本身的電光轉(zhuǎn)換效率，主要與組件本身的特性（如組件材料的能帶、缺陷、雜質(zhì)）、組件的壘晶組成及結(jié)構(gòu)等相關(guān)。 LED 發(fā)光亮度 L 與正向電流 近似成比例 K 為比例系數(shù)。散發(fā)的熱量（功率）可表示為 。 壽命 LED 的長時(shí)間工作會光衰引起老化，尤其對大功率 LED 來說，光衰問題更加嚴(yán)重。聲音一分鐘之后IC1D 中的 13 腳恢復(fù)高電位，但由于 12 腳為低電位，所 以 11 腳繼續(xù)保持高電位，燈繼續(xù)被點(diǎn)亮。 電路圖如下： 圖三 在這幾個(gè)方案中，由 于我在學(xué)校學(xué)了數(shù)字電路和門電路，而且這個(gè)方法比較簡單，又實(shí)用，能充分體現(xiàn)出我在校期間對所學(xué)知識掌握的程度，然而此系統(tǒng)成本低、易于實(shí)現(xiàn)為恒流電路，如果采用恒壓電路則電壓高不穩(wěn)定，故此我選擇了第三種方案。本電路是采用分分離元件的聲控延時(shí)電路，其電路原理圖如下圖所示（電路圖見方案三），原理圖說明： 220V 的燈充電直接整流。光敏控制電路實(shí)現(xiàn)光控的功能，可以有光敏電阻來實(shí)現(xiàn)。 顧名思義，聲光控延時(shí)開關(guān)就是用聲音來控制開關(guān)的“開啟 ，若干分鐘后延時(shí)開關(guān)“自動關(guān)閉 。直流穩(wěn)壓電源可以將200V 的交流輸入電壓轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定不變的直流電壓，直流穩(wěn)壓電源的組成框圖如下所示。光照愈強(qiáng)，光生電子―空穴對就越多，阻值就愈低。 LED 所發(fā)出的顏色，主要是取決於電子與電洞結(jié)合所釋放出來的能量高低，也就是由所用的半導(dǎo)體材料的能隙所決定?？?之，元件的選擇可靈活掌握，參數(shù)可在一定范圍內(nèi)選用。 電解電容器的極性檢測： 電解電容的正負(fù)極性不允許接錯(cuò)，當(dāng)極性接反時(shí)，可能因電解液的反向極化，引起電解電容器的爆裂。如果是透明玻璃殼二極管，可直接看出極性，即內(nèi)部連觸絲的一頭是正極，連半導(dǎo)體片的一頭是負(fù)極。 圖五 CD4011 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖六 單向可控硅 可控硅的原理：可控硅是可控硅整流元件的簡稱 ,是一種具有三個(gè) PN 結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件 ,一般由兩晶閘管反向連接而成 .它的功用不僅是整流，還可以用作無觸點(diǎn)開關(guān)以快速接 通或切斷電路，實(shí)現(xiàn)將直流電變成交流電的逆變，將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等。因此，兩個(gè)互相復(fù)合的晶體管電路，當(dāng)有足夠的門極電流 Ig 流入時(shí)，就會形成強(qiáng)烈的正反饋，造成兩晶體管飽和導(dǎo)通，晶體管飽和導(dǎo)通。晶閘管在導(dǎo)通后，門極已失去作用。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對我們所學(xué)摸電知識起到了加深和鞏固的作用，也使我獲得了搭建和調(diào)試實(shí)驗(yàn)電路的能力。王成安電子技術(shù)基本技能綜合訓(xùn)練北京：人民郵電出版社， 2021。由此 LED 燈的諸多優(yōu)點(diǎn)在未來有可能取代傳統(tǒng)的照明設(shè)備，尤其是白光 LED，更被燈飾界寄以厚望，是照明產(chǎn)品的新興光源，有「綠色照明」光源之稱，未來將光芒耀眼，發(fā)展?jié)摿o限。 設(shè)計(jì)原理清晰，設(shè)計(jì)性能指標(biāo)的靈敏度基本達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。晶閘管已處于正向?qū)顟B(tài)。 當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時(shí)，為使晶閘管導(dǎo)銅，必須使承受反向電壓的PN 結(jié) J2 失去阻擋作用。如果是 PNP 型：步驟與 NP N 型一樣，但當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)較大是，黑筆接的是發(fā)射極，另一方則是集電極。注：發(fā)光二極管用 10K，其它用 1K 檔；發(fā)光二極管的光線是非常微弱的， 因此，在觀察是要仔細(xì)。若指針不動，始終指在 R 無窮處，則意味著電容器內(nèi)部短路或已失效。 ②麥克風(fēng)的選擇及檢測 駐極體選用的是一般收錄機(jī)用的小話筒，它的測量方法是：用 r 100 檔將紅表筆接外殼的 s、黑表筆接 d，這時(shí)用口對著駐極體吹氣，若表針有擺動說明該駐極體完好，擺動越大靈敏度越高。（此時(shí)則由向電路供電）如此后無聲被 MIC接收，則輸出恢復(fù)為高電平， C通過 ?R?緩慢放電，當(dāng) ?C 電壓下降到低于 ?1/2?電源電壓時(shí)（按圖中參數(shù)約一分鐘）反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，可控硅（ SCR）截止電燈關(guān)閉，等待下次觸發(fā)。本電路的濾波穩(wěn)壓部分如下圖所示： （ 3）聲光控電路 聲控可控硅 SCR、話筒 MIC 及聲控電路，燈負(fù)載 RL 與可控硅 SCR 串接后與電源相連，話筒將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，聲控電路通過聲音信號控制可控硅SCR 的導(dǎo)通狀態(tài)，其特征在于，所述聲控電路包括電源部分，諧振放大部分及觸發(fā)器，電源部分通過電容降壓、整流及穩(wěn)壓提供聲控電路所需的直流電壓，諧振放大部分包括多極三極管放大，話筒接在第一級放大三極管的基極上并由電容耦合一個(gè)由電感和電容構(gòu)成的振蕩電路接在末級放大三極管的基極上，放大后的信號影響觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)，并最終控制可控硅的控制極的電位。 二極管 D1～ D4 將交流 220v 進(jìn)行橋式整流，變成脈動直流電，又經(jīng) r1 降壓，D6 濾波后即為電路的直流電源，為 bm、 vt、 ic 等供電。 聲光控延時(shí)開關(guān)的電路原理圖見圖三所示?？煽毓栝_關(guān)起開關(guān)作用，非常重要，由這個(gè)開關(guān)去控制整流電路的工作與否，從而控制燈的亮和熄。該開關(guān)適用于樓道、走廊、洗涮間、廁所等公共場合，能節(jié)電并延長燈泡使用壽命。改變 R1 可改變電流，電流 。 D5 夜晚無光照時(shí)，呈高阻狀態(tài)， IC1A 中的 3 腳為低電位， IC1D 中的 11 腳為高，觸發(fā)可控硅 SCR 導(dǎo)通， LED 被點(diǎn)亮。散 熱方面，用銅基熱襯，再連接到鋁基散熱器上，晶粒與熱襯之間以錫片焊作為連接，這種散熱方式效果較好，性價(jià)比較高。 LED 消耗功率 ，一部分轉(zhuǎn)化為光能，這是我們需要的。目前的方法主要是：晶粒外型的改變―― TIP 結(jié)構(gòu)，表面粗化技術(shù)。這就是 PN 結(jié)發(fā)光的原理。 輕質(zhì)結(jié)構(gòu)――節(jié)材，節(jié)約費(fèi)用；對燈具強(qiáng)度和剛度要求很低。如果應(yīng)用在夜景照明，可以以簡潔明快的夜景照明方式突出建筑物的形狀特點(diǎn)和使用功能，充分體現(xiàn)建筑師的設(shè)計(jì)風(fēng)格及意圖 ；通過相鄰面間的亮度變化和顏色差異，突出建筑物的輪廓，保證建筑物的完整性并具有良好的立體感；避免大量使用大功率投光燈，以減少眩光和由此產(chǎn)生的光污染，使燈光對環(huán)境的干擾降低到最小值。單個(gè) LED 發(fā)光二極管，當(dāng)亮度減半時(shí)，理論壽命可達(dá)到 10 萬小時(shí)。 LED 光效經(jīng)改良后將達(dá)到 100200 lm/W，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。與傳統(tǒng)的照明燈相比，在功耗、亮度與壽命方面以無與倫比的優(yōu)勢成為 21 世紀(jì)新光源，使得它越來越多地用在彩燈裝飾和照明領(lǐng)域。中國照明電器協(xié)會理事長陳燕生在 2021年 6月 19日時(shí)預(yù)測說；“ LED 可望在 5 年左右廣泛應(yīng)用于普通照明”。進(jìn)一步提高照明產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次進(jìn)一步提高照明產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，這既是當(dāng)前擺在我們面前的課題，同時(shí)也是全行業(yè)共同努力的長期目標(biāo)。 WTO 后，國際上一些知名品牌大企業(yè)相繼進(jìn)入國內(nèi)產(chǎn)銷領(lǐng)域，使得國內(nèi)競爭國際化。從小的突破點(diǎn)入手，掌握又一項(xiàng)科技知識，從而實(shí)現(xiàn)課堂外的又一次提高 ,為現(xiàn)代教育科學(xué)盡一份力量！ 研究意義：用聲光控延時(shí)開關(guān)代替住宅小區(qū)的樓道上的開關(guān)，只有在天黑以后，當(dāng)有人走過樓梯通道，發(fā)出腳步聲或其它聲音時(shí)，樓道燈會自 動點(diǎn)亮，提供照明，當(dāng)人們進(jìn)入家門或走出公寓，樓道燈延時(shí)幾分鐘后會自動熄滅。能夠使人們在不知不覺 中感受方便。 關(guān)鍵詞：與非門放大；光敏二極管；可控開關(guān)；延遲電路。這樣就給路人提供了相應(yīng)的方便，同時(shí)，也達(dá)到了節(jié)電和節(jié)能的目的；延長燈的壽命。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總評成績： 系主任簽字： 年 月 日 聲光控 LED 節(jié)能照明燈設(shè)計(jì) 摘 要 常言道“眼睛是心靈的窗戶。 注：中期考核報(bào)告占畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總成績的 10% 。 頁號（ 1） 、研究方法、研究手段、研究步驟 （ 1）門電路介紹 （ 2）紅外發(fā)光二極管、光敏晶閘管、雙向晶閘管 2021。未來白光 LED發(fā)光二極管的市場規(guī)模與應(yīng)用將無限寬廣，并將進(jìn)入一般家庭，取代各種傳統(tǒng)的室內(nèi)外照明燈具。 能理解課題并理順?biāo)悸? 2 至 明確課題任務(wù)及要求，制定計(jì)劃，查找資料，學(xué)習(xí)、消化相關(guān)資料。 2 驅(qū)動器間采用新型可控集成電路。 設(shè)計(jì)要求： 1．基本要求 （ 1）電源電路采用無變壓器橋式整流穩(wěn)壓（最好是高效的開關(guān)電源）。 劉樹林，高衛(wèi)斌，尹衛(wèi)平，低頻電子線路，北京：電子工業(yè)出版社， 2021。 （ 4）負(fù)載采用新型超高亮 27LED。 三、建議查閱的技術(shù)資料： ，高衛(wèi)斌，尹衛(wèi)平，低頻電子線路，北京：電子工業(yè)出版社， 2021。 能對所設(shè)計(jì)電路加深 理解及參數(shù)的修正 6 至 完善電路