LED节能保健台灯教学载体设计.docx

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1、LED节能保健台灯的设计一.选题背景台灯在我们的日常生活中随处可见，依据使用功能分可 Q二分为特地用来看书写字的阅读/f台灯、用于点缀空间效果，具,I有装饰功能与照明功能的装饰台灯等；依据风格分有现代台1J灯、仿古台灯、欧式台灯、中式台灯等；依据材质分有五金台灯、树脂台灯、玻璃台灯、水晶台灯、实木台灯、陶瓷台灯等等。厂r传统的台灯都用鸨丝灯和白炽灯制成，这-些灯泡存在供电电压大、危急性高、使用寿命短、消灭故障率高、能量消耗大、不L利于保护视力等缺点。因此使用的时候即T|担忧全又不节能，给人们的生活带来便利. L的同时又给人们带来了不少的麻烦。而且这些灯光简洁照成人们的视觉疲乏，影响视力。据调查

2、分析，近年来人们的视力不良呈现渐渐上升趋势，直接 影响着人们的身体安康，其危害已引起社会各界的广泛关注。针对以上种种缘由，我选的教学载体设计是一个LED节能保健台灯的设计。不言而喻。LED灯的优势目前使之正渐成为取代灯泡型灯的“趋势，产品。加之半导体元件生产技术上的提高所导致的产品 本钱、价格的下降，又会促进这种趋向。同时。目前的市场上，以LED为光源的灯还派生出了很多种外形“另类”的产品。这些类品种应用于室内装饰时，效果更佳。因其灯带上LED很多种为格外小的管 光源。所以显现的装饰性尤假设自然点点星光之景，亦能更星现出时 尚华美的气息，所以装饰性更愈显突出，品种多样性也使得装饰目的 到达更易

3、接近。二.特点与传统的台灯相比，LED节能环保台 灯具有以下特点：工作电压低，使用安全性高： 鸨丝灯和日光灯的工作电压一般是沟 通220V,人们在使用过程中一步留 神就会照成触动等事故，尤其是小孩 对台灯使用不当很简洁触电。而LED 灯的工作电压格外低，最一般的LED只要给它通以23V的电压就可以使它发光，流过它的电流把握在2-10mV左右就可以发出不同亮度的光，这么小的电压和电流格外安全，即使使用不当也不会消灭触电等事故；功率消耗低、节能。一般灯泡的功率一般在15W、25W、40W、100W甚至其它更高瓦数不等，而LED灯的功率格外小，以5V电压一小时计算，每只LED一小时所消耗的功率一般1

4、0 mW-50mW左右。因此它的功耗格外低，既节能又环保。工作寿命长、不简洁消灭故障。传统的灯泡很简洁消灭灯丝烧化 等种种故障，使用寿命不长，需要常常更换灯泡，格外不便利。而 LED灯比较耐用，消灭故障率要比传统的灯泡低很多。除了以上几点优点外，LED灯还有一个很大的优点，LED产生 的灯光对眼睛的损害较小，能够削减灯光对视力的影响。现代人们的 近视率越来越高，引起近视的其中一个缘由是灯光，这种LED灯发 出的光对人眼的影响很小，不简洁造成近视。三.原理遵循安全第一的民用电器的设 计理念，LED光源是一种低电压直流 恒流源的发光器件，不能用100 220V的沟通高压电直接点亮，因此， LED台

5、灯方案的设计思路是，首先要 将高压的沟通电变换成低压的直流 恒流源，才能点亮LED光源。使用最 经济有效的方法降压和进展交直流 变换是设计的首要考虑，当今便携式 电子产品使用沟通电源的交直流降压变换器一一适配器(Adapter)就 成了既经济实惠、又现成、又好用的首选。适配器的输出电压要求稳 定在DC12V,输出电流要依据LED的光源的功率来选择，一般要赐予 30%的余量，以3X1W的白光LED光源为例，1W的白光LED的标准工 作电流应为350mA,因而3个LED光源串联其电路需要的电流也是 350inA,考虑到延长LED寿命和降低光衰，可以设计为300mA330mA, 不会明显的影响LED

6、发光的亮度，所以适配器的输出电流应选 750mA1A 的。一种简洁有用的LED台灯方案：AC220V经由适配器在灯具外的 安全降压变换，向LED台灯供给稳定的12V直流电源，在台灯底座壳 内安置恒流源电源板，将直流电压变换成稳定的直流恒流源，以满足 LED光源发光的技术要求。在直流恒流源前可加一电源开关，以便在 台灯不用时可关断直流电源，但不能关断220V沟通电源，因此不用 时应从墙上取下适配器的电源插头，这也是这个有用方案的唯一 “缺 点”。如不想承受机械开关，并想要一个更有创意的卖点，可选用电 子触摸开关，如手指轻点可实现台灯的开-全亮、半暗、关；由于电 子技术的快速进步，电子触摸开关如今

7、己是一个低本钱的器件。LED光源工作原理LED光源工作的主要参数是VF、IF,其它相关的是颜色/色温/波 长/亮度/发光角度/效率/功耗等。LED是一个PN结二极管，只有施 加足够的正向电压才能传导电流，VF正向电压是为LED发光建立一个 正常的工作状态，TF正向电流是促使LED发光，发光亮度与流过的 电流成正比例。白光LED VF标称电压：3.4V0. 2VO LED光源在大 批量生产时，每一批LED的VF具有确定的离散性，为了客户使用时 需要的全都性，LED出厂时必需按不同的VF分档出售；客户订购时同 一批灯具需用的LED光源必需选用同一档次VF的或相邻档次的，否则会导致同一批生产的LED

8、灯具亮度有差异；LED IF工作电流按 应用需要选用，不同的电流档次不能混用。LED光源驱动电路LED光源的驱动电路就是把12V直流电压变换成稳定的恒流源， 电路的设计本着删繁就简、节约本钱的原则，应当从能完成这个电路 设计要求的众多LED驱动芯片中选择集成度高、性能较好、应用电路 简洁、价格较平的性价比有优势的芯片。因此选择驱动电路外围器件 少的驱动芯片是生产本钱的首要考量。四.构造组成本LED节能保健台灯主要由交直流降压变换器、LED发光二极管、台 灯底座、台灯灯柱以及台灯灯头等部门组成。1 .构造：相框框架、支撑构造、发光构造.外形：一般为传统台灯构造，只是把以往装灯泡的位置换成由多颗L

9、ED 组成的小电路板，固然台灯的外形也可以依据同学们不同的制造力把 它做成多种多样的。2 .材料组成：LED发光二极管、台灯底座、台灯灯柱、反光面板材料、台灯头 套、电压适配器、恒流源、电路板、开关和导线假设干.连接方式：较连接、刚连接、塑料整体、其它方式五.待解决的问题由于LED节能保健台灯的工作电压很低，而且是直流电压，而 我们一般家庭所用的电源是220V的沟通工频电压，因此必需把沟通 的电压降压至指定的小电压并转换成直流的才能供LED节能保健台 灯使用。六.评价此LED节能保健台灯工作电压低、使用安全性高、功率消耗低、 节能、工作寿命长、不简洁消灭故障、对眼睛损害小灯优点，格外符 合现代社会所提倡的“低碳环保”的主题。而且台灯的制作过程并不 是特别简洁，很适合高中阶段的学生制作。台灯的制作过程中也可以很 好的熬炼同学们的动手力气和团队协作力气，提高同学们的发散性思 维。