【正文】 動(dòng)電路原理圖，并仿真得出其結(jié)果三、焊接完成一個(gè)led燈泡，并能點(diǎn)亮。本人承擔(dān)的工作：在本次專業(yè)課程設(shè)計(jì)中，我和我的搭檔從一開始就認(rèn)真對待。所以每一部分的完成都是我們共同努力的結(jié)果。從最開始的led燈外形的繪制，led燈珠的光學(xué)仿真設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，led驅(qū)動(dòng)電路原理圖，pcb原理圖并仿真，我們倆都有完成各自的，在之后的交流和共同學(xué)習(xí)下完成最好的一份。lde燈的焊接是我們兩共同努力完成的?！救砍绦蚩驁D【四】實(shí)驗(yàn)結(jié)果首先我們利用tracepro光學(xué)仿真軟件制作出了燈罩的實(shí)體圖以及l(fā)ed燈珠仿真，并實(shí)現(xiàn)了其光學(xué)仿真；其次用protel 99se軟件制作出了驅(qū)動(dòng)電路原理圖以并生成pcb板然后做了仿真；最后在了解了led燈的工作原理，掌握了它的驅(qū)動(dòng)電路之后，我們焊接了自己的led燈，并使其點(diǎn)亮?！疚濉吭O(shè)計(jì)中遇到的問題及解決方法在本次課程設(shè)計(jì)中，我們遇到了很多問題。第一，由于是第一次使用tracepro光學(xué)仿真軟件，大家都不太會使用。但是在老師的鼓勵(lì)之下，我們就借助于老師給我們的學(xué)習(xí)資料和上網(wǎng)查找資料，同學(xué)之間相互學(xué)習(xí)交流，熟悉了這個(gè)軟件。并且能比較熟練的運(yùn)用這個(gè)軟件畫出光學(xué)器件，進(jìn)行光學(xué)仿真。之后我們畫出了比較滿意的圖。第二，在通過分析現(xiàn)有l(wèi)ed驅(qū)動(dòng)電路 進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，這一步我們出現(xiàn)了很大的問題因?yàn)榇蠹叶紝υ磉€不是很清楚，然后我們就上網(wǎng)查找資料，同學(xué)之間相互討論，還有老師的幫助之下，完成了原理圖的設(shè)計(jì)。由于之前學(xué)習(xí)過protel 99se軟件的使用，所以在畫原理圖上沒有太大的問題。第三，在焊接led燈的時(shí)候，由于我們的粗心大意搞錯(cuò)了焊接的順序，所以導(dǎo)致后來用了很長時(shí)間才完成?？偠灾覀兒髞砗芎玫耐瓿闪吮敬握n程設(shè)計(jì)?！玖靠偨Y(jié)這次課程設(shè)計(jì)我覺得非常有意思。能通過自己動(dòng)手實(shí)踐，完成led燈的設(shè)計(jì)，焊接。并且看著自己做的燈點(diǎn)亮。感覺非常的高興，很有成就感。經(jīng)過本次的課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)會了光學(xué)仿真軟件tracepro的應(yīng)用，并且做出了led燈罩 的設(shè)計(jì)。學(xué)會了如何做光學(xué)仿真，并且完成了led燈珠的光學(xué)仿真。也使我更加熟練了protel 99se軟件制作電路圖和pcb版圖。通過此次課程設(shè)計(jì)，讓我了解了led燈的內(nèi)部構(gòu)造，led燈的驅(qū)動(dòng)電路以及它的工作原理。并且再一次練習(xí)了自己的焊接電路板技術(shù)，在老師的幫助下學(xué)到了很多東西。本次課程設(shè)計(jì)中更是很好的鍛煉了自己的動(dòng)手的能力，在實(shí)踐中，不斷的發(fā)現(xiàn)問題的所在，并在不斷的摸索中找出相對的措施，將問題解決。而且在實(shí)驗(yàn)順利結(jié)束時(shí)，不僅體驗(yàn)到自己成功完成制版的喜悅，而且更是激發(fā)了自己對led的興趣與激情。相信本次的課程設(shè)計(jì)會讓我很難忘，并且對以后的學(xué)習(xí)和生活起到很大的幫助。第五篇：LED簡介LED目錄LED概述LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。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。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“PN結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成PN結(jié)的材料決定的。LED歷史50年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識，第一個(gè)商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文light emitting diode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，即固體封裝，所以能起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。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)過渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)施加反向電壓時(shí)，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命、低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設(shè)計(jì)的燈中，Lumileds公司采用了18個(gè)紅色LED光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。汽車信號燈也是LED光源應(yīng)用的重要領(lǐng)域。對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年白光的LED開發(fā)成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN芯片發(fā)藍(lán)光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫?zé)Y(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光射，峰值550nm。藍(lán)光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200500nm。LED基片發(fā)出的藍(lán)光部分被熒光粉吸收，另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光?，F(xiàn)在，對于InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫350010000K的各色白光。這種通過藍(lán)光LED得到白光的方法，構(gòu)造簡單、成本低廉、技術(shù)成熟度高，因此運(yùn)用最多。上個(gè)世紀(jì)60年代，科技工作者利用半導(dǎo)體PN結(jié)發(fā)光的原理，研制成了LED發(fā)光二極管。當(dāng)時(shí)研制的LED，所用的材料是GaASP，其發(fā)光顏色為紅色。經(jīng)過近３０年的發(fā)展，現(xiàn)在大家十分熟悉的LED，已能發(fā)出紅、橙、黃、綠、藍(lán)等多種色光。然而照明需用的白色光LED僅在近年才發(fā)展起來，這里向讀者介紹有關(guān)照明用白光LED?？梢姽獾墓庾V和LED白光的關(guān)系。眾所周之，可見光光譜的波長范圍為380nm～760nm，是人眼可感受到的七色光——紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，但這七種顏色的光都各自是一種單色光。例如LED發(fā)的紅光的峰值波長為565nm。在可見光的光譜中是沒有白色光的，因?yàn)榘坠獠皇菃紊?，而是由多種單色光合成的復(fù)合光，正如太陽光是由七種單色光合成的白色光，而彩色電視機(jī)中的白色光也是由三基色紅、綠、藍(lán)合成。由此可見，要使LED發(fā)出白光，它的光譜特性應(yīng)包括整個(gè)可見的光譜范圍。但要制造這種性能的LED，在目前的工藝條件下是不可能的。根據(jù)人們對可見光的研究，人眼睛所能見的白光，至少需兩種光的混合，即二波長發(fā)光（藍(lán)色光＋黃色光）或三波長發(fā)光（藍(lán)色光＋綠色光＋紅色光）的模式。上述兩種模式的白光，都需要藍(lán)色光，所以攝取藍(lán)色光已成為制造白光的關(guān)鍵技術(shù)，即當(dāng)前各大LED制造公司追逐的“藍(lán)光技術(shù)”。目前國際上掌握“藍(lán)光技術(shù)”的廠商僅有少數(shù)幾家，比如日本的日亞化學(xué)、日本的豐田合成、美國的CREE、德國的歐司朗等，所以白光LED的推廣應(yīng)用，尤其是高亮度白光LED在我國的推廣還有一個(gè)過程。白光LED的工藝結(jié)構(gòu)和白色光源。對于一般照明，在工藝結(jié)構(gòu)上，白光LED通常采用兩種方法形成。第一種是利用“藍(lán)光技術(shù)”與熒光粉配合形成白光；第二種是多種單色光混合方法。這兩種方法都已能成功產(chǎn)生白光器件。第一種方法產(chǎn)生白光的系統(tǒng)如圖1所示，圖中LEDGaM芯片發(fā)藍(lán)光（λp=465NM），它和YAG（釔鋁石榴石）熒光粉封裝在一起，當(dāng)熒光粉受藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光，結(jié)果，藍(lán)光和黃光混合形成白光（構(gòu)成LED的結(jié)構(gòu)如圖2所示）。第二種方法采用不同色光的芯片封裝在一起，通過各色光混合而產(chǎn)生白光。白光LED照明新光源的應(yīng)用前景。為了說明白光LED的特點(diǎn)，先看看目前所用的照明燈光源的狀況。白熾燈和鹵鎢燈，其光效為12～24流明/瓦；熒光燈和HID燈的光效為50～120流明/瓦。對白光LED：在1998年，白光LED的光效只有5流明/瓦，到了1999年已達(dá)到15流明/瓦，這一指標(biāo)與一般家用白熾燈相近，而在2000年時(shí)，白光LED的光效已達(dá)25流明/瓦，這一指標(biāo)與鹵鎢燈相近。有公司預(yù)測，到2005年，LED的光效可達(dá)50流明/瓦，到2015年時(shí)，LED的光效可望達(dá)到150～200流明/瓦。那時(shí)的白光LED的工作電流就可達(dá)安培級。由此可見開發(fā)白光LED作家用照明光源，將成可能的現(xiàn)實(shí)。普通照明用的白熾燈和鹵鎢燈雖價(jià)格便宜，但光效低（燈的熱效應(yīng)白白耗電），壽命短，維護(hù)工作量大，但若用白光LED作照明，不僅光效高，而且壽命長（連續(xù)工作時(shí)間100000小時(shí)以上），幾乎無需維護(hù)。目前，德國Hella公司利用白光LED開發(fā)了飛機(jī)閱讀燈；澳大利亞首都堪培拉的一條街道已用了白光LED作路燈照明；我國的城市交通管理燈也正用白光LED取代早期的交通秩序指示燈?？梢灶A(yù)見不久的將來，白光LED定會進(jìn)入家庭取代現(xiàn)有的照明燈。LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、響應(yīng)時(shí)間短、對環(huán)境無污染、多色發(fā)光等的優(yōu)點(diǎn)，雖然價(jià)格較現(xiàn)有照明器材昂貴，仍被認(rèn)為是它將不可避免地現(xiàn)有照明器件。LED特點(diǎn)LED的內(nèi)在特征決定了它是最理想的光源去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源，它有著廣泛的用途。體積小LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常的小，非常的輕。耗電量低LED耗電非常低。這就是說：。使用壽命長在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合?，LED的使用壽命可達(dá)10萬小時(shí)。高亮度、低熱量環(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(shí)LED也可以回收再利用。堅(jiān)固耐用LED是被完全的封裝在環(huán)氧樹脂里面，它比燈泡和熒光燈管都堅(jiān)固。燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，這些特點(diǎn)使得LED可以說是不易損壞的。LED分類按發(fā)光管發(fā)光顏色分按發(fā)光管發(fā)光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等。另外，有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管和達(dá)于做指示燈用。2． 按發(fā)光管出光面特征分按發(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。圓形燈按直徑分為φ2mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。國外通常把φ3mm的發(fā)光二極管記作T1；把φ5mm的記作T1（3/4）；（1/4）。由半值角大小可以估計(jì)圓形發(fā)光強(qiáng)度角分布情況。從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來分有三類：（1）高指向性。一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為5176。～20176?；蚋?，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)檢測系統(tǒng)。（2）標(biāo)準(zhǔn)型。通常作指示燈用，其半值角為20176?！?5176。（3）散射型。這是視角較大的指示燈，半值角為45176?！?0176?；蚋?，散射劑的量較大。3． 按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結(jié)構(gòu)。4． 按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度100mcd）；把發(fā)光強(qiáng)度在10～100mcd間的叫高亮度發(fā)光二極管。一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管相同）。除上述分類方法外，還有按芯片材料分類及按功能分類的方法。晶片，什么是led晶片?一、LED晶片的作用：LED晶片為LED的主要原材料，LED主要依靠晶片來發(fā)光。二、LED晶片的組成主要有砷(AS)鋁(AL)鎵(Ga)銦(IN)磷(P)氮(N)鍶(Ｓi)這幾種元素中的若干種組成。三、LED晶片的分類按發(fā)光亮度分：A、一般亮度：R﹑H﹑G﹑Y﹑E等B、高亮度：VG﹑VY﹑SR等C、超高亮度：UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等D、不可見光(紅外線)：R﹑SIR﹑VIR﹑HIRE、紅外線接收管：PTF、光電管：PD按組成元素分：A、二元晶片(磷﹑鎵)：H﹑G等B、三元晶片（磷﹑鎵﹑砷）：SR﹑HR﹑UR等C、四元晶片(磷﹑鋁﹑鎵﹑銦)：SRF﹑HRF﹑URF﹑VY﹑HY﹑UY﹑UYS﹑UE﹑HE、UG四、LED晶片特性表（詳見下表介紹）LED晶片型號發(fā)光顏色組成元素波長（nm）晶片型號發(fā)光顏色組成元素波長（nm）SBI藍(lán)色lnGaN/sic 430 HY超亮黃色AlGalnP 595SBK較亮藍(lán)色lnGaN/sic 468 SE高亮桔色GaAsP/GaP 610DBK較亮藍(lán)色GaunN/Gan 470 HE超亮桔色AlGalnP 620SGL青綠色lnGaN/sic 502 UE最亮桔色AlGalnP 620DGL較亮青綠色LnGaN/GaN 505 URF最亮紅色AlGalnP 630DGM較亮青綠色lnGaN 523 E桔色GaAsP/GaP635PG純綠GaP 555 R紅色GAaAsP 655SG標(biāo)準(zhǔn)綠GaP 560 SR較亮紅色GaA/AS 660G綠色GaP 565 HR超亮紅色GaAlAs 660VG較亮綠色GaP 565 UR最亮紅色GaAlAs 660UG最亮綠色AIGalnP 574 H高紅GaP 697Y黃色GaAsP/GaP585 HIR紅外線GaAlAs 850VY較亮黃色GaAsP/GaP 585 SIR紅外線GaAlAs 880UYS最亮黃色AlGalnP 587 VIR紅外線GaAlAs 940UY最亮黃色AlGalnP 595 IR紅外線GaAs 940五、注意事項(xiàng)及其它LED晶片廠商名稱：A、光磊（ED）B、國聯(lián)（FPD）C、鼎元（TK）D、華上（AOC）E、漢光（HL）F、AXT G、廣稼LED晶片在生產(chǎn)使用過程中需注意靜電防護(hù)。