led台灯设计方案表格

led台灯设计方案表格

篇一：LED照明灯具设计方案

LED照明灯具设计方案东莞市朗森半导体照明有限公司

工具/原料

电脑一台（设计时需要）

LED知识书籍

设计软件一套

步骤/方法内建：LED灯具的结构简单，加于供电线路上的负载较低，以使得LED的灯具设及光指向的特性，计可以比其他光源的灯具更容易、更适合内建于其他器械与设备之内，或是自身丛集组合成大型装置。

可以让该装置或是设备使用起来更方便，或是具备以前没有过的照明性能。LED背光与小型冰箱、橱柜的LED照明就是好例子。而丛集方式则是利用LED创造了新的光环境与表现方式。不用大幅度改变线路或缩减原有空间，只靠着增加了LED灯具就可以创造出奇幻的效果。从内建与丛集的方向思考的开发，能有效避开激烈的竞争，在新的领域找到商机。灵活的控制选项：LED的众多优点，使的其控制性远优越于其他发光光源。当然我们可以根据照明控制需求及传统光源的性能限制两者间的差距，以LED设计出别的光源达

不到，但可以满足大众希望拥有控制性能的灯具。例如可变色温、可调光、根据情境自动反应的智慧灯具。

尝试自由结构和外型设计：无论是采用减法设计来降低成本，增加售价竞争力；或是用华丽多姿的加法设计来增添外型吸引力，刺激视觉购买欲，都是说服买家接受LED的好方法。随着LED散热问题趋于减弱，电源电路的设计越来越简洁有效。这样的条件让具的外型设计更为丰富自由，能够使用的场所更为宽广。LED灯已经可以进入许多其他传统光源灯具无法进入的场所，达到这些场所以前无法达到的光需求。

差异性：与其他光源存在差异，在套用到传统光源的灯具之中时，会产生许多缺点，如炫光、散热不佳、光型不美等问题。所以在设计套用传统形式灯具时，就要注意使用避开这些缺点的方法；如果条件许可，甚至应该根据LED的优点，以及前面提及的基本照明需求，做出全新的灯具设计。

另外还需注意的是，虽LED灯具因为尺寸关系，巨大功率产生的高温常常集中在一个很小的区域范围中，如果设计上面又不具备如传统高温灯具一般，具有保护人体避免烫伤的设计，那造成意外伤害机会就会大增。此外，大量强度的光挤到了比传统光源更小的一个光点上面，这样光线可以造成的视觉伤害可能已经不亚于激光了。所以在LED灯具的设计

上面，还是存在着许多需要注意的事项。注意事项

另外，对于喜欢玩各种高科技的潮流人物，由控制与设定的LED灯具。对于没有那么痴迷于高科技的人，提供可自也可以设计出能一个手指简单的灯具。需要以光来营造不同情境气氛，也可以透过良好设计的LED灯具达到想要的效果。以前需要各种配件、复杂控制电路的特效专业灯具，现在通通可以缩减转化成为一般家用、商用灯具。可以在消费决策者选择是否购买时，说服他产品有更高的价值。

篇二：基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案

基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案

20XX-04-26

站长统计

中心议题：

基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案

解决方案

探究系统硬件电路设计方法

设计基于PWM 调光的多功能LED 台灯

引言

随着全球能源危机和气候变暖问题的日益严重，绿色节能已经成为全球普遍关注的话题，人们正通过各种途径寻找新的节能方式。照明是人类消耗能源的重要方面，在电能消耗中，发达国家照明用电占发电总量的比例是19%,我国也达

到12%.随着经济发展，我国的照明用电将有大比例的提高，因此绿色节能照明的研究越来越受到重视。LED 作为一种固态冷光源，是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯（如高压钠灯和金卤灯）之后的第四代新光源。基于白光LED 的固态照明，是一种典型的绿色照明方式，与传统光源相比，具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点，代表着照明技术的未来，并符合当前政府提出的"建设资源节约型和环境友好型社会"的要求。可以预见不久的将来，LED 必然会进入普通照明领域取代现有的照明光源。

目前，市场上采用白炽灯、卤素灯、荧光灯为光源的台灯普遍存在着低效率、高能耗、不易调光等缺点；至于寿命结束的含汞灯，一旦处理不当，将对环境造成严重危害；而且部分台灯产品功能单一，缺少亮度调节、时钟日历、温度显示等功能，无法适应现代家庭生活的实际需求。为解决当前问题，本文设计了以AT89S51 单片机为核心的多功能白光LED 台灯系统，采用PT4115 大功率LED 恒流驱动方案，可实现对LED 台灯的PWM 调光控制；同时兼有时钟日历、声光闹钟、温度检测、液晶显示等多项功能。在实现高效节能的同时，为家庭使用提供了极大的便捷。

1 系统硬件电路设计

该多功能 LED 台灯系统采用20 只5mm 高亮白光LED 灯珠为光源，以AT89S51 单片机为主控芯片，由LED 恒流

驱动系统、时钟系统、测温系统、液晶显示系统、蜂鸣系统、按键系统组成。系统结构框图如图1 所示。

该系统可具体实现LED 台灯的10 级PWM 调光控制；液晶屏实时显示时钟、日历与环境温度信息；闹钟功能采用声光报警方式，即一旦到达闹钟时间，LED 台灯自动点亮，并发出蜂鸣声报警，以唤醒用户；用户可通过按键系统实现对时钟日历与闹钟参数的设置、LED 亮度的调节以及闹钟报警的解除。

图1 系统结构框图

单片机主控系统

本设计主控系统采用ATMEL 公司的高性能AT89S51 芯片实现，其P0 口外接10K 的上拉电阻，~ 同时作为DS12C887 的数据接口与液晶1602 的数据接口。~分别连接DS12C887 芯片的片选端CS、地址选通输入端AS、数据选择端DS 与读/写输入端R/W, 连接其闹钟中断请求输出端~ 分别连接液晶1602 的使能端EN、数据/命令选择端RS、读/写选择端作为蜂鸣器控制端。作为DS18B20 的信号输入端。、、、与作为S2~S6 按键系统。作为PWM 信号的输出端并连接PT4115 芯片DIM 端，用于PWM 调光控制。系统晶振电路由12MHZ 晶振与两个30PF 电容组成；复位电路则由S1 按键、10K 电阻与10uF 电解电容构成。主控系统电路如图2 所示。

图2 单片机主控系统电路图

恒流驱动系统

本设计 L ED 光源采用相互并联方式，共由20 只5mm 高亮度小功率LED 灯珠组成；每只LED 灯珠的压降约,工作电流约20mA.由白光LED 的正向伏安特性可知，当LED 端电压超过其正向导通电压后，较小的电压波动都会导致工作电流的的剧烈变化，从而影响LED 的正常使用，固LED 宜采用恒流驱动方式。因此，本设计LED 采用高性能PT4115 恒流芯片驱动，PT4115 是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源芯片，能将直流电压直接转换成稳定的恒流输出；其采用6~30V 宽电压输入，输出电流可达,转换效率高达97%, 输出电流精度达±5%.该芯片内部含有抖频特性，极大的改善EMI,同时具有过温、过压、过流、LED 开路保护等多种功能。该芯片适合用于绿色照明LED灯的驱动电路，具有应用电路非常简洁的优点。LED 恒流驱动电路如图3 所示。

图3 LED 恒流驱动系统电路图

通过 PT4115 芯片上的DIM 端，可以方便的进行模拟或PWM 调光。由于模拟调光是直接改变流过LED 电流的大小来实现亮度调节，除了亮度会改变以外，也会影响白光的质量，即不同电流下发出的白光存在色偏。因此，本设计采用PWM 调光方案，PWM 调光的基本原理是保持LED 正向导通电流恒定，而通过控制电流导通和关断的时间比例，即改变输入脉冲信号的占空比，使LED 产生亮暗变化；并利用人眼的视觉

残留效应，当LED 亮暗变化频率大于120Hz 时，人眼就不会感觉到闪烁，而看到是LED 的平均亮度。PWM 调光的优势是LED 正向导通的电流是恒定的，LED 的色度就不会像模拟调光时产生变化。

PT4115 恒流驱动输出的电流值计算公式为：

IOUT =（×D）/ Rs （D 为方波信号占空比，Rs 为限流电阻。

本设计 LED 光源采用20 只小功率白光LED 灯珠并联方式，且每只LED 灯珠额定电流为20mA,则PT4115 恒流驱动输出最大电流IOUT 应为400mA,因此Rs 选取Ω电阻。

L1 为镇流电感，选取68μ H,用于稳定通过LED 的电流。D1 是续流二极管，当芯片内部MOS 管截止状态时为储存在电感L1 中的电流提供放电回路；由于工作在高频状态，D1 选用正向压降小且恢复速度快的肖特基二极管SS24.

PWM 脉冲信号则由单片机产生，其高低电平决定LED 的通断状态。将定时器T0溢出中断定为1/2500 秒（即400μ S），每10 次脉冲作为一个周期，即频率为250HZ.这样，在每1/250 秒的方波周期中，通过改变方波的输出占空比，从而实现LED 灯的10 级亮度调节，即LED 亮度等级由每个周期内的高电平脉冲数目决定。当高电平脉冲个数为1 时，占空比为1/10,亮度最低，其调光原理如图4 所示；当高电平脉冲为10 时，占空比为1,LED亮度最高。

图 4 PWM 调光原理图

时钟系统

时钟系统采用高性能的DS12C887 时钟芯片，该芯片功能丰富，使用简单，是一款高精度实时时钟芯片；其可以自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，具有闰年补偿及闹钟（定时）功能，并且内部自带有锂电池，外部掉电时，仍可维持时钟准确，其内部时间信息能够保持10 年之久；外部系统断电后，用户无需重新设定时间。

DS12C887 时钟芯片有两种总线工作模式，即Motorola 和Intel 模式。本设计选用Intel模式，即将芯片第一引脚MOT 接GND.同时，时钟系统设置为24 小时模式，寄存器存储模式选为二进制格式。~ 连接其地址数据复用端口AD0~~ 分别连接芯片片选端CS、地址选通输入端AS、读/写输入端R/W 与数据选择端DS.

连接中断请求输出端IRQ,用于处理闹钟中断。该时钟接口电路如图5 所示。

图5 时钟系统电路图

液晶显示系统

显示系统采用1602 字符型液晶。该液晶可显示两行，每行显示16 个字符；且体积小、能耗低、操作简单；适合于本设计所需数字、英文字母以及特殊符号的显示要求。通过单片机控制1602 液晶实现首行年、月、日、星期显示，

第二行时、分、秒以及环境温度显示。

本系统 1602 液晶采用并行操作方式，~ 通过借助10K 的上拉电阻连接其数据端

口DB0~DB7,P0 口同时也连接着DS12C887 的数据地址端口，由于各自片选信号不同，选中时操作对应芯片将不会造成操作冲突。~ 分别连接1602液晶的使能端E、读/写选择端RW、数据/命令选择端RS.第3 引脚为液晶显示对比度调节端，通过10K 滑动变阻器接地，用于调节液晶的显示亮度。第15 管脚背光源正极BLA通过10 欧电阻接地，第16 管脚背光源负极BLK 接地。该液晶接口电路如图6 所示。

图6 液晶系统电路图

温度检测系统

温度检测系统选用DALLAS 公司"一线总线"接口的数字温度传感器DS18B20,该传感器具有微型化、低功耗、高性能等优点，可直接将温度转化成串行数字信号处理，测温范围为-55~125℃，最高分辨率可达℃。DS18B20 共有三个引脚电源正VCC、电源负GND 和信号输入输出口为的上拉电阻，用于保证单片机与DS18B20 通讯时高低电平准确的被单片机机和DS18B20 识别。单片机口通过R3 连接DQ 端口实现温度数据的采集处理，并通过液晶屏实时显示。温度检测电路如图7 所示。

图7 温度检测电路图

蜂鸣系统

蜂鸣系统用于产生闹钟报警声以及按键提示音。由单片机口控制PNP 三极管9012的通断实现对蜂鸣器声音控制；通过延迟函数实现蜂鸣报警声的长短音控制，长音''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''滴''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''用于闹钟铃声，短音''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''滴''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''用于按键提示音。蜂鸣系统电路如

篇三：LED智能台灯设计

通信与信息工程学院

专业综合课程设计（智能LED照明控制系统）

班级：姓名：学号：指导教师：设计时间：成绩：评

通信与信息工程学院

二〇一四年

本次综合实验设计，我负责的是

LED智能台灯的软件设计方面，其中主要包括有一下几个步骤: 1.程序流程

系统主程序流程图

传感器子程序流程图

图2传感器子程序流程图

程序

主程序

ORG AJMP ORG LJMP ORG MOVMAIN: CLR SETB MOV MOV MOV SETB SETB CLR MOV MOV MOV

MOV MOV MOVX JB MOV MOV

MOV MOV MOVX JB MOVX MOV LCALL SETB MOVNEQ:

CJNE MOV MOV MOV

SJMP

0000H MAIN 000BH INT_T0 0030H SP,#60H

TMOD,#01H TH0,#0B0H TL0,#3CH ET0 EA TR0 45H,#0 46H,#0 47H,#0

A,#0

DPTR,#ADC0809_IN0_address @DPTR,A EOC,$ A,@DPTR 45H,A

A,#0

DPTR,#ADC0809_IN1_address @DPTR,A EOC,$ A,@DPTR 46H,A

DATA_PROCESS TR0 A,50H A,#1,NEQ 45H,#0 46H,#0 50H,#0

MAIN

定时器中断子程序

子程序名称：定时器中断程序INT_T0 入口参数：50H 定时器时间到标志子程序功能：完成中断计时 INT_T0: MOVTH0,#0B0H MOVTL0,#3CH INC47H MOVA,47H

CJNE A,#20,NEQ2 MOV50H,#1 MOV47H,#0 CLRTR0

NEQ2:

RETI

数据处理程序

子程序名称：DATA_PROCESS 入口参数：46H，47H 子程序功能：完成对数据的处理DATA_PROCESS:MOVA,46HMOVB,#50DIVAB

LCALL L_PROCESS MOVA,47HMOVB,#50DIVAB LCALL V_PROCESSRET

将亮度分为50个等级判断开灯还是关灯子程序

将声音分为50个等级

ADC0809连续对2个通道采样程序

MOVR0,#30H MOVR4,#02H MOVDPTR,#0C000HLOOP:

MOVX @DPTR,A LOO :

JB , LOOMOVX A,@DPTR MOV@R0,A

选择ADC0809的IN0输入启动AD转化

用查询方式等待转换结束

转换结束后，将数字量送入累加器A 数字量存入30H单元中