【導(dǎo)讀】LED照明具有節(jié)能，長壽，環(huán)保，抗震，抗壓，體積小，控制方便等特點，走廊等場所照明，可與建筑同壽，可免更換燈頭維護(hù)。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。周志敏，周紀(jì)海，紀(jì)愛華，LED驅(qū)動電路設(shè)計與應(yīng)用，北京：人民郵電出版社，電子線路綜合設(shè)計[M]，武漢：華中科技大學(xué)出版社，2021。有效地避免色偏。電源電路采用無變壓器橋式整流穩(wěn)壓。光控部分采用光敏電二極管。負(fù)載采用新型超高亮27LED。電路應(yīng)具有實用、節(jié)能，長壽、電路合理、安裝方便、可靠性高。時時間在30～120秒間可調(diào)整。負(fù)載采用多個LED串聯(lián)或并聯(lián)，恒壓或恒流激勵。1電路有較好的濾噪性能，抗干擾能力強(qiáng)。2驅(qū)動器間采用新型可控集成電路。明確課題任務(wù)及要求，制定計劃，查找資料，學(xué)習(xí)、消化相關(guān)資料。,其余各項均要求打印?！癓ED可望在5年左右廣泛應(yīng)用于普通照明”。①依據(jù)進(jìn)度計劃對課題的進(jìn)展情況進(jìn)行說明。③完成課題的具體安排，列出時間進(jìn)度表。

　　

【正文】 常用的大小為～ 1mm 左右，跟傳統(tǒng)的燈泡或日光燈相比，體積相對小得多。為了使用方便，LED 通常都使用樹脂包裝，做成 5mm 左右的各種 形狀，十分堅固耐震。 LED 連接電路的常見形式串聯(lián)：這種電路需要電源提供較高的電壓。 V 總 各 LED 的 VF 之和 VF1+VF2+VF 3+VF 4+VF（ 2） k 這時表針仍有讀數(shù) 注意觸控制極時正負(fù)表筆是始終連接說明該可控硅是完好的。 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。 ③二極管的選擇及檢測 二極管采用普通的整流二極管 IN4001～ 4007。總 之，元件的選擇可靈活掌握，參數(shù)可在一定范圍內(nèi)選用。在測試時先把指針表滿偏同時將指針表打到 1K檔，其次：用表筆對電容進(jìn)行放電，在用表進(jìn)行測試，用紅筆接負(fù)極，黑筆接正極；最后：看指針的偏轉(zhuǎn)，且還要指針還原，如能還原就表明電容正常，不能回到原位則表明電容漏電。測試漏電電容方法：用萬用表的電阻擋（ R*100 和 R*1K），將表筆接觸電容器兩引線。剛接觸時，由于電容充電電流大，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度大，隨著充電電流減小，指針逐漸向 R 無窮方向返回，最后穩(wěn)定處即漏電電阻值。 ④電容的檢測 一般電容器的漏電電阻為幾百至幾千兆歐， 漏電電阻相對小的電容質(zhì)量不好。測量時，若表頭指針指到或接近歐姆零點，表示電容器內(nèi)部短路。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。對于電容量在 μ F 以下的小電容，由于漏電電阻接近無窮，難以分辨，故不能此法側(cè)漏電阻或判定好壞。 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，當(dāng)極性接反時，可能因電解液的反向極化，引起電解電容器的爆裂。當(dāng)極性標(biāo)記無法辨認(rèn)時，可根據(jù)正向連接時漏電電阻大、反向連接時漏電電阻相對小的特點判斷極性。交換表筆前后兩次測量漏電電阻，阻值大的一次，黑表筆接觸的 是正極，因為黑表筆與萬用表內(nèi)電池正極相接（采用數(shù)字萬用表時，紅表筆接電池正極）。但用這種辦法有時并不能明顯地區(qū)分正、負(fù)向電阻，所以使用電解電容時，要注意保護(hù)極性標(biāo)記。 ⑤二極管測試 二極管主要分為三種：整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管；此外，還有開關(guān)二極管。先打磨引腳，再用指針表測試，因二極管具有單相導(dǎo)電性，所以，在測試時，紅筆接負(fù)極，黑筆接正極，若是導(dǎo)通，且紅筆接正極，黑筆接負(fù)極，為截止，則表明二極管是正常的，若不是則表明二極管是壞的。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)。 半導(dǎo)體二極管的極性判別一般情況下，二極管有色點的一端為正極，如2AP12AP7， 2AP112AP17 等。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。塑封二極管有圓環(huán)標(biāo)志的是負(fù)極，如 1N4000 系別。 ⑥三極管測試 和所有元件一樣三極管也要打磨引腳，然后在進(jìn)行測試。用手拿住元件，用指針表來回測量六次，判斷出基極、是 PNP 型還是 NPN 型。 若：紅筆不動――PNP 型； 黑筆不動―― NPN 型。如果是 NPN 型：用手捏住三支引腳，用表筆測 試兩邊引腳，并交換表筆；若指針偏轉(zhuǎn)較大，黑表筆接的是集電極，另一方則是發(fā)射集。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。三極管除了判斷其管型和極點外，還要判斷出它所處的狀態(tài)，是截止、飽和、還是放大。 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 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，還可以用作無觸點開關(guān)以快速接 通或切斷電路，實現(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?？煽毓韬推渌雽?dǎo)體器件一樣，其有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點。它的出現(xiàn)，使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電領(lǐng)域，成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、軍事科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭相采用的元件。 圖七 圖八 圖七，可以把它中間的 NP 分成兩部分，構(gòu)成一個 PNP 型三極管和一個 NPN型三極管的復(fù)合管，見圖八。 晶閘管 T 在工作過程中，它的陽極 A 和陰極 K 與電源和負(fù)載連 接，組成晶閘管的主電路，晶閘管的門極 G 和陰極 K 與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。 從晶閘管的內(nèi)部分析工作過程：晶閘管是四層三端器件，它有 J J J3三個 PN 結(jié)。 當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時，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。圖二中每個晶體管的集電極電流同時就是另一個晶體管的基極電流。因此，兩個互相復(fù)合的晶體管電路，當(dāng)有足夠的門極電流 Ig 流入時，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。 設(shè) PNP 管和 NPN 管的集電極電流相應(yīng)為 Ic1 和 Ic2；發(fā)射極電 流相應(yīng)為 Ia和 Ik；電流放大系數(shù)相應(yīng)為 a1 Ic1/Ia 和 a2 Ic2/Ik，設(shè)流過 J2 結(jié)的反相漏電電流為 Ic0, 晶閘管的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和： Ia Ic1+Ic2+Ic0 或 Ia a1Ia+a2Ik+Ic0 若門極電流為 Ig,則晶閘管陰極電流為 Ik Ia+Ig 從而可以得出晶閘管陽極電流為： I Ic0+Iga2 /（ 1（ a1+a2）） （ 1― 1）a1 和 a2 隨其發(fā)射極電流的改變而急劇變化。 當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓，而門極未受電壓的情況下，式（ 1― 1）中， Ig 0, a1+a2 很小，故晶閘管的陽極電流 Ia≈ Ic0 晶閘關(guān)處于正向阻斷狀態(tài)。當(dāng)晶閘管在正向陽極電壓下，從門極 G 流入電流 Ig,由于足夠大的 Ig 流經(jīng) NPN 管的發(fā)射結(jié)，從而提高起點流放大系數(shù) a2,產(chǎn)生足夠大的極電極電流 Ic2 流過 PNP 管的發(fā)射結(jié)，并提高了 PNP 管的電流放大系數(shù) a1,產(chǎn)生更大的極電極電流 Ic1 流經(jīng)NPN 管的發(fā)射結(jié)。這樣強(qiáng)烈的正反饋過程迅速進(jìn)行。當(dāng) a1 和 a2 隨發(fā)射極電流增加而（ a1+a2）≈ 1 時，式（ 1― 1）中的分母 1（ a1+a2）≈ 0,因此提高了晶閘管的陽極電流 ，流過晶閘管的電流完全由主回路的 電壓和回路電阻決定。晶閘管已處于正向?qū)顟B(tài)。 式（ 1― 1）中，在晶閘管導(dǎo)通后， 1（ a1+a2）≈ 0,即使此時門極電流 Ig 0,晶閘管仍能保持原來的陽極電流 Ia 而繼續(xù)導(dǎo)通。晶閘管在導(dǎo)通后，門極已失去作用。 在晶閘管導(dǎo)通后，如果不斷的減小電源電壓或增大回路電阻，使陽極電流Ia 減小到維持電流 IH 以下時，由于 a1 和 a1 迅速下降，當(dāng) 1（ a1+a2）≈ 0 時，晶閘管恢復(fù)阻斷狀態(tài)。 準(zhǔn)備好全套元件后，用萬用表粗略地 因出廠前已測量過 測量一下各元件的質(zhì)量，做到心中有數(shù)。 焊接時注意先焊接 無極性的阻容元件，電阻采用臥裝，電容采用直立裝，緊貼電路板，焊接有極性的元件如電解電容、話筒、整流二極管、三極管、單向可控硅等元件時千萬不要裝反，注意極性的正確，否則電路不能正常工作甚至燒毀元器件。 八、結(jié)果和結(jié)論 白天當(dāng)光線照射到光敏電阻上時，其通過感應(yīng)使電路封鎖聲音通道，使聲音脈沖不能通過，則燈泡不受聲音控制，即聲控傳感器暫時失去作用，燈泡不亮。夜間或光線較暗時，光敏電阻因無光照呈低阻，經(jīng)感應(yīng)使聲音通道開通，當(dāng)有人走動或有人談話時，通過聲控傳感器的感應(yīng)，使得燈泡自動點亮，經(jīng)過內(nèi)部設(shè)定的時間 后，燈泡自動熄滅。 設(shè)計原理清晰，設(shè)計性能指標(biāo)的靈敏度基本達(dá)到設(shè)計的要求。 在整個設(shè)計過程中，本著節(jié)約的精神，我們用的都是簡單廉價的元器件，降低了系統(tǒng)成本。 這次畢業(yè)設(shè)計對我們所學(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)試實驗電路的能力。 鍛煉了我主動學(xué)習(xí)的能力、與他人合作的能力。還可以從各種渠道獲得一定的資料☆共同加以研究學(xué)習(xí)，提高了我們的綜合動手能力。 九、總結(jié) 燈是居家照明的重要組成部分（如樓道、衛(wèi)生間、小巷等），傳統(tǒng)的聲光控?zé)羰怯新暪饪亻_關(guān)和普通白熾燈組合而成，普通白熾燈壽 命短，光效低造成了能源的巨大浪費。在地球資源日漸衰竭的今日，環(huán)保、節(jié)能是當(dāng)今各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心，尤其是需要消耗大量電力的照明產(chǎn)業(yè)，在燈種的研發(fā)上，更是趨向環(huán)保、節(jié)能的特性上著眼。因此，開發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命長、顯色指數(shù)高、環(huán)保的光源對居家照明節(jié)能具有十分重要的意義。由此 LED 燈的諸多優(yōu)點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。白光 LED具有體積小、發(fā)熱量低、壽命長、耗電量小、反應(yīng)速度快等眾多優(yōu)點，卻無白 熾鎢絲燈泡高耗電、發(fā)熱量大，光效能低，易碎及螢光粉燈廢棄物含汞污染環(huán)境等缺點，因此十分被燈飾業(yè)者看好。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。 京：電子工業(yè)出版社， 20 蔣金波，杜雪，李榮彬 .?自由區(qū)面 LED 路燈透鏡設(shè)計 [J].?液晶與顯示， 2021。 ? ，張賢鵬，王霖等 .?半導(dǎo)體照明中的非成像光學(xué)及其應(yīng)用 [J].?2021。 ，錢可元，羅毅 .?新型 LED?航標(biāo)燈光學(xué)系統(tǒng) [J].?光電工程， 2021?丁毅，顧培夫 .?實現(xiàn)均勻照明的自由曲面反射器 [J].?光學(xué)學(xué)報， 2021 23