【導讀】廣東南方職業(yè)學院。畢業(yè)論文（設計）。題目名稱手電筒的創(chuàng)新設計。專業(yè)班級2021級機電一體化1班。時間2021年11月至2021年6月。學生姓名賴書靖指導教師/職稱余國惠。2．畢業(yè)論文(設計)起止時間：2021年11月10日～2021年6月22日。3．畢業(yè)論文(設計)所需資料。4．畢業(yè)論文(設計)應完成的主要內(nèi)容。5．畢業(yè)論文(設計)的目標及具體要求。1）為試驗性論文，根據(jù)查閱的文獻獨立設計論文。2）試驗過程要認真、謹慎、有耐心，完全按操作規(guī)程進行。3）試驗結果要實事求是、不做假。4）論文正文字數(shù)不少于5000字

　　

【正文】 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 19 頁 共 32頁 光燈 ， LED光纖燈已悄悄地進入家庭！ 的優(yōu)缺點 LED的內(nèi)在特征決定了它具有很多優(yōu)點，諸如： 一 、體積小 LED基本上是一塊很小的芯片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常小，非常輕。 二、耗電量低 LED耗電相當?shù)?，直流驅動，超低功耗（單?），電光功率轉換接近 30%。一般來說 LED的工作電壓是 ，工作電流是 ；這就是說，它消耗的電能不超過 ，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能近 80%。 三、使用壽命長 有人稱 LED光源 為長壽燈 。它為固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、 光衰 等缺點，在恰當?shù)碾娏骱?電壓下，使用壽命可達 6萬到 10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長 10倍以上。 四、高亮度、低熱量 LED使用冷發(fā)光技術，發(fā)熱量比普通照明燈具低很 多。 五、環(huán)保 LED是由無毒的材料作成，不像 熒光燈 含水銀會造成污染，同時 LED也可以回收再利用。光譜中沒有 紫外線 和 紅外線 ，既沒有熱量，也沒有 輻射 ，眩光小，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的 綠色照明 光源 六、堅固耐用 LED被完全封裝在環(huán)氧樹脂里面，比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內(nèi)也沒有松動的部分，使得 LED不易損壞。 七、多變幻 LED光源可利用紅、綠、藍 三基色 原理，在計算機技術控制下使三種顏色具有 256級灰度并任意混合，即可產(chǎn)生 256256256=16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。 八、技術先進 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 20 頁 共 32頁 與傳統(tǒng)光源單調的發(fā)光效果相比， LED光源是低壓微電子產(chǎn)品。它成功融合了計算機技術、 網(wǎng)絡通信技術 、圖像處理技術、 嵌入式 控制技術等，所以亦是 數(shù)字信息化 產(chǎn)品，是 半導 體光電器件 “高新尖 ”技術，具有在線編程、無限升級、靈活多變的特點。 但 LED技術還有一些 缺點 ： 第一點 ， LED發(fā)光二極管已被全球公認為最高效的人造照明技術。雖然國內(nèi)還有不少人在商家誤導下認為 LED是用來替代 LCD液晶的顯示技術，但實際上這種高能效照明技術從上世紀六七十年代就已經(jīng)開始應用，如今從各種指示燈、路燈、節(jié)日彩燈再到筆記本、電視背光都在廣泛采用 LED照明。由于其高能效，人們普遍認為用 LED燈取代傳統(tǒng)的燈泡、熒光燈是一種非常環(huán)保的做法。 然而，近日由美國加州大學艾爾文分校進行的一項調查卻顯示，使用 LED的環(huán)保功效很可能會被其包含的有毒物質所抵消。在該校社會生態(tài)學系和公共健康項目共同進行的這項研究中，他們分析了市場上常見的圣誕樹彩燈組中的紅色、黃色、綠色和藍色的 LED燈，其中既包括高亮度 LED，也包括低亮度產(chǎn)品。 結果顯示，這些 LED燈中包含有銻、砷、鉻、鉛以及其他多種金屬元素。其中，部分 LED燈的有毒元素含量已經(jīng)超過了監(jiān)管部門制定的標準。比如在低亮度紅色 LED燈中，研究人員發(fā)現(xiàn)其鉛含量超標達到 8倍，鎳含量也超標 。 實際上在美國加州法律中，絕大多數(shù) LED燈都已經(jīng)被明確定義為有毒垃圾，如果使用普通填 埋的辦法處理將會污染土壤和地下水。而如果 LED燈破碎，還可能會對直接接觸的人體健康造成損害。但至今，無論各國政府還是民眾都對 LED燈的環(huán)境和健康危險知之甚少。 該報告表示， LED中的砷、鉛、鎳和銅元素對人體和環(huán)境的影響最為嚴重，未來應當進行更為細致深入的調查，以促進政府對 LED產(chǎn)品的安全使用和回收處理制定規(guī)范。簡單的說，大家應該清楚，雖然 LED的能效非常高，但它絕非完全環(huán)保的選擇，只是蘊含的潛在危險和其他照明技術不同罷了。 第二點 ， LED需要由于單個發(fā)光面比較窄，通常大規(guī)模集成在線路板上，形成一個比較大的發(fā) 光源，由此會造成大量熱量積累，有時會擊穿電路板。所以LED燈的散熱一定要好。 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 21 頁 共 32 頁 第三點 ， 人眼最不能接受的是藍光和 UV光 (即紫外線光 )，藍光殺傷人眼活性細胞的能力是綠光的 10倍，而 UV光殺傷人眼活性細胞的能力又是藍光的 10倍，長期接觸大量低波長的藍光能大量殺傷人眼活性細胞，最終癌化形成斑塊。而LED白光形成主要是靠 450455NM波長藍光激發(fā)熒光粉，其中波長越低擊發(fā)能力越強，通常 LED的波長出廠控制在 500NM之內(nèi)，即 450455NM，或 455460NM，屬于傷害最強的區(qū)段，如果波長變大，那么激發(fā)熒光粉 的能力就下降，效率降低。人們?yōu)榱俗非罅炼龋ǔ８鼤訌?LED的藍光強度，點燈時間越久，熒光粉衰減越快，進而導致人眼接觸的藍光波段的光照越強烈，從而對人眼造成傷害。 所以 LED燈具在道路交通的 LED導航指示、 LED路燈、 LED臺燈的使用上具有一定的不利因素，容易讓人在使用過程中產(chǎn)生頭暈眼花、不舒服的感覺，甚至長期使用會變成眼晴傷害，使得患眼病的機率會有所提高。 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 22 頁 共 32頁 第 4章 實驗平臺 實驗平臺 我們采用的是 Pro ENGINEER。運行在 Windows 7操作平臺下。 開啟計算機進入 Pro ENGINEER編譯器介面。如圖 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 23 頁 共 32頁 實驗步驟 首先，新建文件，類型“零件”，子零件“實體”。如圖 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 24 頁 共 32頁 然后，插入旋轉，位置選擇 Z面，方向頂部，如圖 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 25 頁 共 32頁 之后，畫出手電筒的輪廓，定義并修改尺寸，如圖 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 26 頁 共 32頁 在手電筒頂部插入拉伸，如圖 將拉伸的深度方向改為另一側，去除材料，切換動態(tài)幾何預覽的展示，如圖 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 27 頁 共 32頁 陣列，選取中心軸，陣列成員數(shù)為九，成員間角度為四十度，如圖 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 28 頁 共 32頁 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 29 頁 共 32頁 效果圖如下 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 30 頁 共 32 頁 總結 設計是人類為了實現(xiàn)某種特定的目的而進行的有計劃的一系列的創(chuàng)造性的造物活動。工業(yè)設計是在人類社會文明高度發(fā)展過程中，伴隨著大工業(yè)生產(chǎn)的技術、藝術、和經(jīng)濟相結合的產(chǎn)物。工業(yè)設計的對象是產(chǎn)品，但是設計的目的并不是產(chǎn)品，而是為了滿足人們的需要，即設計是為人的設計，設計可以說是人的需要的產(chǎn)物，是為了滿足人們對產(chǎn)品及其非產(chǎn)品的需要的產(chǎn)物。產(chǎn)品設計的出發(fā)點和歸宿是以促進人的全面發(fā)展為導向，不斷的滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質的和精神的需要。產(chǎn)品設計如何適應消費者的需要就成了至關重要的問題，而以上所述的各個方面 已成為每一個設計者所關注和強調的重中之重。也是把握市場、消費者心理和喜好的關鍵；是成為優(yōu)秀設計所必經(jīng)之路。 在四個月的畢業(yè)設計期內(nèi)，從手電筒的發(fā)展和技術原理、造型與色彩、材質的搭配、用戶的使用情況、功能分析到手電筒的制作，對該課題作了很全面的調查分析與整理。整個設計是從這些信息的基礎上建立出來的，充分考慮了外觀造型、用戶的喜好、操作心理及現(xiàn)代的設計思想和流行方式等問題。 新的設計與以往的手電筒設計相比，在很多方面有了提高： 1. 外觀簡潔時尚，顏色突破了以往深沉的色系，采用明亮的暖色系。 2. 造型與功能完 美結合，形態(tài)銜接流暢，功能細節(jié)細致和諧。 3. 多功能手電筒，設計合理，動能實用，符使用者需求，使本次設計更具人性化。 4. 本次設計最大的創(chuàng)新是通過各個部件的結構變型而變換功能，使一盞手電筒額外具有臺燈和床頭燈的功能。 在本文中，提出了改良的理念和實施的辦法，但是完善的造型設計需要長遠的規(guī)劃，需要在實際的生產(chǎn)過程中不斷的完善。產(chǎn)品外觀的設計也需要同相關技術結合，從技術上進行完善和實現(xiàn)。 廣東南方職業(yè)學院畢業(yè)論文 第 31 頁 共 32 頁 參考文獻 [1] 簡召全、馮明 ,《工業(yè)設計方法學》 ,北京理工大學出版社 , [2] 張憲榮、張萱 ,《設計色彩 學》 ,化學工業(yè)出版社教材出版 , 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謝班級所有同學，三年中，我們共同探討共同進步，在深厚的友誼中，我的文化底蘊也得以提高，在做人做事上，很多同學都是我的榜樣，激勵我進步，成熟，在學業(yè)上更是互相幫助，使得知識和技能有了良好的基礎，在以后的工作中更好的進步。畢業(yè)設計中和同學們的積極討論，共同研究，互相幫助，對我的論文的完成起到了很好的促進作用。 在即將離開母校、踏上新征程之際，忠心地祝福母校越來越強，也祝福所有的老師身體健康、工作順利、家庭幸福！