【文章內(nèi)容簡介】 作原理并不復雜。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。例如，在 50Hz 的工頻條件下，一個 1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180 歐姆。當 220V 的交流電壓加在電容器的兩端，則流過電容的最大電 流約為 70mA。雖然流過電容的電流有 70mA，但在電容器上并不產(chǎn)生功耗，應為如果電容是一個理想電容，則流過電容的電流為虛部電流，它所作的功為無功功率。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 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 15 頁 共 26 頁 的功耗完全取決于這個阻性元件的特性。例如，我們將一個 110V/8W 的燈泡與一個 1uF的電容串聯(lián)，在接到 220V/50Hz 的交流電壓上，燈泡被點亮，發(fā)出正常的亮度而不會被燒毀。因為 110V/8W 的燈泡所需的電流為 8W/110V=72mA，它與 1uF 電容所產(chǎn)生的限流 特性相吻合。同理，我們也可以將 5W/65V 的燈泡與 1uF 電容串聯(lián)接到 220V/50Hz 的交流電上，燈泡同樣會被點亮，而不會被燒毀。因為 5W/65V 的燈泡的工作電流也約為 70mA。因此，電容降壓實際上是利用容抗限流。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。 電容降壓實際上是利用容抗限流。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。采用電容降壓時應注意以下幾點： （ 1） 根據(jù)負載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當?shù)碾娙?，而不是依?jù)負載的電壓和功率。 （ 2） 限流電容必須采用無極性電容，絕對不能采用電解電容。而且電容的耐壓須在 400V 以上。最理想的電容為鐵殼油浸電容。 （ 3） 電容降壓不能用于大功率條件，因為不安全。 （ 4） 電容降壓不適合動態(tài)負載條件。 （ 5） 同樣，電容降壓不適合容性和感性負載。 （ 6） 當需要直流工作時，盡量采用半波整流。不建議采用橋式整流。而且要滿足恒定負載的條件。 白光 LED 的特性參數(shù) 從目前的 LED產(chǎn)品的機理和結(jié)構(gòu)來看以下幾個方面是用來衡量 LED 優(yōu)劣的特性參數(shù) 。 電流 /電壓參數(shù) (正、反向 ) LED 的電性能具有典型的 PN結(jié) 伏安特性不同的電流直接影響 LED 的發(fā)光亮度和 PN結(jié)的結(jié)溫 。 在照明應用中為了獲得大功率的 LED 燈往往將許多個發(fā)光二極管通過一定的串并聯(lián)方式組合在一起相關(guān)的各個 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試它們在工作點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) 。 光通量和輻射通量 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁 共 26 頁 發(fā)光二極管單位時間內(nèi)發(fā)射的總電磁能量稱為輻射通量也就是光功率 (W)。 對于照明用 LED光源我們更關(guān)心的是照明的視覺效果即光源發(fā)射的輻射通量中能引起人眼感知的那部分當量稱作為光通量 ΦV(1m) 。 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。 由于 LED 是定向出射光如果從照明效果來評價其照明性能更明顯 。 LED 的出射光到達工作面的有效光通量與總光通量之比表示為 LED的光利用系數(shù) 。 顯然照明用 LED 的光利用系數(shù)比普通各向發(fā)光的照明光源要高一些 。 光強和發(fā)光角 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) .。LED 燈的定向發(fā)光特性對于某些局部或定向照明往往會達到非常好的照明效果 。 LED 的發(fā)光強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) (21) 光強分布曲線如圖 1 所示是表示 LED 發(fā)光在空間各方向的分布狀態(tài) 。 在照明應用中計算工作面的照度均勻性和 LED 燈的空間布置光強分布是最基本的數(shù)據(jù) 。 對于空間光束為旋轉(zhuǎn)對稱型分布的 LED 用一個過光束軸平面上的曲線表示即可 。 對光束為橢圓形分布的 LED 則用過光束軸及橢圓形長短軸的兩個垂直平面上的曲線來表示 .對于非對稱的復雜圖形一般用過光束軸的六個以上截面的平面曲線來表示 。 發(fā)光角 (或光束角 )通常用半強度 角 θ1/2 表示即在光強分布圖中光強大于等于峰值光強 1/2 時所包含的光束角度 。 光譜功率分布 LED 的光譜功率分布表示輻射功率隨波長的變化函數(shù)它既確定了發(fā)光的顏色也確定了它的光通量以及它的顯色指數(shù) 。 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 。 色品坐標 選三原色紅 (R)、綠 (G)、藍 (B)： X=R/(R+G+B)Y=G/(R+G+B)Z=B/(R+G+B) (22) 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 。 這就是通常所說的色度圖為了使坐標值能直接表示亮度大小國際照明協(xié)會規(guī)定采用另一種色度坐標 X、Y、 Z 與 R、 G、 B間存在線性換算關(guān)系 。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 17 頁 共 26 頁 色溫和顯色指數(shù) 對于白光 LED等發(fā)光顏色基本為 “ 白光 ” 的光源用色品坐標可以準確地表達該光源的表觀顏色 。 但具體的數(shù)值很難與習慣的光色感覺聯(lián)系在一起 。 人們經(jīng)常將光色偏橙紅的稱為 “ 暖色 ” 比較熾白或稍偏蘭的稱為 “ 冷色 ” 因此用色溫來表示光源的光色會更加直觀 。 光源的發(fā)光顏色與在某一溫度下黑體輻射的顏色相同時則 稱黑體的溫度為該光源的色溫 (color temperature) T 單位為開 (K).對于白光 LED 其發(fā)光顏色往往與各種溫度下的黑體 (完全輻射體 )的色品坐標都不可能完全相同這時就不能用色溫表示 。 為了便于比較而采用相關(guān)色溫 (CCT)的概念 。 也就是當光源的色品與完全輻射體在某一溫度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(guān)色溫 R1。 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 。 1974 年 CIE 推薦了用 “ 試驗色 ” 法來定量評價光源顯色性的方法它是測量參照光源照明下和待測光源照明下標準樣品的總色位移量為基礎(chǔ)來規(guī)定待測光源的顯色性用一個顯色指數(shù)值來表示 。 CIE 規(guī)定用完全輻射體或標準照明體 D作為參照光源并將其顯色指數(shù)定為 100 還規(guī)定了若干測試用的標準色樣 。 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 。 光源對某一種標準色樣品的顯色指數(shù)稱為特殊顯色指數(shù) R1。 R1=△Ei (23) 式中 △Ei 為第 i號標準色樣在參照光源下和待測光源下的色差 。 CIE 推薦的標準色樣共有 14種 。 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 。在一些特殊場合使用的 LED 光源必須考核其特殊的顯色指數(shù) 。 ON，串行口控制寄存器 SCON，中斷允許控制寄存器 IE，中斷優(yōu)先級控制寄存器IP 等。內(nèi)部時鐘振蕩器，全雙工方式的串行接口（ UART），兩極中斷優(yōu)先 權(quán)的 6 個中斷源 5 個中斷矢量的中斷邏輯。哈佛結(jié)構(gòu)的存儲器組織，支持高達 64K 為單周期指令，支持六種尋址方式。最高時鐘振蕩頻率可達 12MHZ，大部分指令執(zhí)行時間為 1181。s，乘、 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 18 頁 共 26 頁 除指令為 4181。s。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 19 頁 共 26 頁 第 4 章 簡單制作節(jié)能燈 所需材料 1M， 100 歐電阻各一個， ， ，集成整流橋一塊， 24 個白色小功率發(fā)光二極管（ 1W）， PCB 電路板兩塊。螺旋燈頭一個，能反射光線的等座，與燈座相配的燈罩。 制作原理 圖 圖 41制作原理圖 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。然后將白色 LED 按照 PCB 上標注的極性仔細插入 PCB，注意：引腳長的那根腳插入 PCB 上標有“ +”的孔中，千萬不能插反。 在焊接 LED 時請一定要選用不漏電的 30W 尖頭電烙鐵，可以先焊好 LED的一個引腳觀察 LED 的位置，如果不正可以融化焊錫時扶正，確認位置正確后焊接另一個引腳。焊接要干脆果斷，焊接時間不能過長，應控制在 2 秒以內(nèi)，否則， LED 有可能被損壞 。 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。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 20 頁 共 26 頁 檢測與調(diào)試 （ 1） 首先檢查各元器件是否完好。 （ 2） 制作完成后先用 12V 電壓對其性能做下調(diào)試。 （ 3） 然后檢查是否有漏電等異常。 （ 4） 接入電源后觀察是否有異?，F(xiàn)象。 （ 5） 將電源不斷開 /關(guān)看是否有問題。 （ 6） 觀察電表看是否達到節(jié)能目的。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 21 頁 共 26 頁 總 結(jié) 經(jīng)過了 2個月的畢業(yè)設(shè)計，深有感觸啊。我們組直到最近幾天設(shè)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(shè)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(shè)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(jié)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。來學校三年了，無論是從 C語言課程設(shè)計到金工實習，還是從電子實習到現(xiàn)在的數(shù)電課程設(shè)計，每一次自己都覺得有一個進步，雖然有些方面自己做不出，但可以從老師和其他同學那里學到更好更多的東西，他們從另一個方面透析了自己的困難，這是很重要的，它讓我學會了怎樣學習別人的長處并把它變成自己的長處。有這樣的機會和收獲，要感謝老師的輔導以及同學的幫助，是他們讓自己有了一個更好的認識，無論是學習還是生活，生活是實在的，要踏實走路，雖然自己走出來的路要崎嶇的多，但覺得踏實、放心。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 22 頁 共 26 頁 參考文獻 [1]康華光 模擬電子技術(shù) 北京 :高等教育出版社 ,. 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