无线LED照明供电系统电路模块设计

无线LED照明供电系统电路模块设计
无线LED照明供电系统电路模块设计

无线LED照明供电系统电路模块设计

2014-10-21电子发烧友网

无线供电,是一种方便安全的新技术,无需任何物理上的连接,电能可以近距离无接触地传输给负载。无线供电的无接触结构使得其与传统的供电方式相比有以下特点:供电系统和负载之间无任何接触,无磨擦,易维护;不受负载运动速度的限制;无噪声污染;能在各种恶劣的条件下工作(如水下、冰雪天气和地下等);由于频率高,因此体积小。这种近距离无线供电技术有着广泛的应用前景。比如无线充电器,只需将手机、PDA等移动设备放上去,无需插拔连线就可以充电,给人们的生活带来了很大的方便。在技术上有两种实现方案,一种是利用电磁波,一种是磁耦合共振。

系统硬件设计

此设计总体主要以包括能量发送模块和能量模块为主。其中能量接收模块为一个带能量接收单元和五个LED灯。两个模块之间没有任何导线连接,电能的传输通过感应线圈,由能量发送模块以无线方式传输给LED照明模块,线圈间的介质为空气。控制模块中通过按键方式对电压增益进行调节,进而控制发送能量的大小从而达到对接收模块中LED的亮暗进行调节的功能。

硬件电路总框图

单元电路设计原理

能量发送模块

工作原理:首先通过LM393双电压比较器产生三角波并进行电压比较,产生一个合适的频率的控制信号,再通过IRF540N采用E类功率放大对功率进行放大最后通过LC并联谐振将能量发送出去;其中通过K1控制总电压电压增益从而控制发送能量的大小。

能量接收模块

工作原理:由LC并联谐振负责能量接收,经过全桥整流电路形成直流电压,从而对LED 进行供电。

电流采样电路模块

工作原理:电流信号转换为电压信号,再接AD转换,变成数字信号,然后经过LM358进行电压放大。

单片机模块

单片机主控模块是以芯片AT89S52为主的最小系统板,是我们学习单片机过程中使用的学习板,它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功

耗的显著优点,完全满足所需。

AD模数转换模块

TLC549是采用IinCMOSTM技术并以开关电容逐次逼近原理工作的8位串行A/D7芯片,可与通用微处理器、控制器通过I/O CLOCK、CS、DATA OUT三条口线进行串行接口。TLC549具有4MHz的片内系统时钟和软、硬件控制电路,转换时间最长为17μs,允许的最高转换速率为40000次 /s。总失调误差最大为±0.5LSB,典型功耗值为6 mW。TLC549采用差分参考电压高阻输入,抗干扰,可按比例量程校准转换范围,由于其VREF-接地时,(VREF+)-(VREF-)≥1 V,故可用于较小信号的采样,此外,该芯片还单电源3~6v的供电范围。总之,TLC549具有控制口线少,时序简单,转换速度快,功耗低,价格便宜等特点,适用

于低功耗袖珍仪器上的单路A/D采样,也可将多个器件并联使用。

原理接线图

名称引脚功能定义:1Vref+输入,电压为+2 5 v基准电压。2ANIN输人,信号输人,由主板上的JK。3输人0~+2.5V电压,3Vref-输人,负基准电压,接主板地。4GND地管脚。5CS输入,片选,转换及输出控制接下载板P2.0。6DOUT输出,串行移位数据,接下载板P2.1。7CLK输人,串行移位脉冲,接下载板P2.2。8VCC+5V电源引脚。

LCD显示模块

工作原理:液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点,在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到广泛的应用。目前字符型液晶显示模块已经是单片机应用

设计中最常用的信息显示器件。

电子发烧友网技术编辑点评分析:

根据电磁感应原理,设计了一种简易的无线供电原型,该系统包括能量发送模块和LED 照明模块。LED照明模块包括一个带能量接收单元和五个LED灯(每个LED的平均电流为10mA),LED照明模块没有外加任何电源,它的供电只能来自能量发送模块,两个模块之间没有任何导线连接,电能的传输通过感应线圈,由能量发送模块以无线方式传输给LED照明模块,线圈间的介质为空气。其中,能量发送单元采用12V的直流电供电。通过对LED灯光强的检测并将数据反馈给能量发送模块,可控制发射模块的功率。LED灯也有多级光照强度控制。

大功率LED的驱动电路设计(PT4115应用)

大功率LED 的驱动电路设计(PT4115应用) 摘要:LED (light emitting diode )即发光二极管,是一种用途非常广泛的固体发光光源,一种可以将电能转化为光能的电子器件。由于LED 具有节能、环保、使用寿命非常长,LED 元件的体积非常小,LED 的发出的光线能量集中度很高,LED 的发光指向性非常强,LED 使用低压直流电即可驱动,显色性高(不会对人的眼睛造成伤害)等优点,LED 被广泛应用在背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等五大领域。而且随着LED 研发技术的不断突破,高亮度、超高亮度、大功率的LED 相继问世,特别是白光LED 的发光效率已经超过了常用的白炽灯,正朝着常照明应用的方向发展,大有取代传统的白炽灯甚至节能灯的趋势。 本论文主要介绍采用恒流驱动方式实现驱动电路,并且提出一种基于恒流驱动芯片PT4115的高效率的大功率LED 恒流驱动解决方案。该种驱动电路简单、高效、成本低,适合当今太阳能产品的市场化发展。。 关键词:大功率LED ;驱动电路;恒流驱动芯片PT4115 一、LED 主要性能指标: 1)LED 的颜色:目前LED 的颜色主要有红色,绿色,蓝色,青色,黄色,白色,暖白,琥珀色等其它的颜色; 2)LED 的电流:一般小功率的LED 的正向极限电流多在20mA 。但大功率LED 的功率至少在1W 以上,目前比较常见的有1W 、3W 、5W 、8W 和10W 。1W LED 的额定电流为350mA,3W LED 的750mA 。 3)LED 的正向电压:LED 的正极接电源正极,负极接电源负极。一般1W 的大功率LED 的正向电压为3.5V~3.8V 。 4)LED 的反向电压:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏 LED 发光强度:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),单位为坎德拉(cd )。 5)LED 光通量:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量。单位为流明(lm)。如1W 大功率LED 的光通量一般为60~80LM 。 6)LED 光照度:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度.,单位为勒克斯(lx)。 7)LED 显色性:光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度。 8)LED 的使用寿命:LED 一般可以使用50,000小时以上。 9)LED 发光角度:二极管发光角度也就是其光线散射角度,主要靠二极管生产时加散射剂来控制。 二、大功率LED 的驱动方式: LED 驱动简单的来讲就是给LED 提供正常工作条件(包括电压,电流等条件)的一种电路,也是LED 能工作必不可少的条件,好的驱动电路还能随时保护LED ,避免LED 被损坏。 LED 驱动通常分为以下三种方式: (1) 镇流电阻驱动:就是简单的的在LED 变LED 的驱动电流.。 LED 的工作电流为: R U U I L -= 所以I 与镇流电阻R 成反比;当电源电压U 时,R 能限制I 的过量增长,使I 不超出LED

智能照明系统设计

智能照明系统的设计 1引言 随着人民生活水平的不断提高,人们对工作和生活环境的要求越来越高,同时对照明系统的要求也越来越高。照明领域的能源消耗在总的能源消耗中占了相当大的比例,节约能源和提高照明质量是当务之急。照明用电作为电力消耗的重要部分,已经占到了电力消耗的10%左右,并且随着我国国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高,照明用电还将不断增加。[1] 传统照明技术受到了强烈冲击。一方面,由于信息技术和计算机的发展对照明技术的变化提供了技术支撑;另一方面,由于能源的紧缺,国家对照明节能越来越重视,新型的照明技术得以迅速发展,以满足使用者节约能源、舒适性、方便性的要求。 智能照明系统是最先进的一种照明控制方式,它采用全数字、模块化、分布式的系统结构,通过五类控制线将系统中的各种控制功能模块及部件连接成一个照明控制网络,它可以作为整个建筑物自动化管理系统(BA系统)[2]的,一个子系统通过网络软件接入BA系统,也能作为独立系统单独运行,在照明控制实现手段上更专业、更灵活,可实现对各种照明灯的调光控制或开关控制,是实现舒适照明的有效手段,也是节能的有效措施。 智能照明系统可对白炽灯、日光灯(专用镇流器)、节能灯、石英灯等多种光源调光,满足各种环境对照明的要求。适用范围有:大型公共建筑,如会展中心、航站楼、客运站、体育场馆、大型商场等;博物馆、美术馆、图书馆等文化建筑和教学建筑;星级酒店和高档写字楼的宴会厅、多功能厅、会议室、大堂、走道等场所。 通过采用智能照明系统,可实现以下控制功能:

(1)时钟控制:通过时间设定实现各照明区域的不同控制。 (2)调光控制:通过照度探测器和调光模块,达到各区域照度值始终在预先设定值范围。 (3)区域场景控制:通过控制面板和调光模块,实现各照明区域的场景切换控制。 (4)动静探测控制:通过动静探测器和调光/开关模块,实现各照明区域的自动开关控制。 (5)手动遥控器控制;通过红外线遥控器,实现在正常状态下各区域内的照明灯具的手动控制和区域场景控制。 (6)应急照明控制:系统对特殊区域内的应急照明所执行的控制。 3智能照明控制系统原理与组成 智能照明系统是基于计算机控制平台的全数字、模块化、分布式总线型控制系统。中央处理器、模块之间通过网络总线直接通信,利用总线使照明、调光、百叶窗、场景、控制等实现智能化,并成为一个完整的总线系统。可依据外部环境的变化自动调节总线中设备的状态,达到安全、节能、人性化的效果,并能在今后的使用中根据用户的要求通过计算机重新编程来增加或修改系统的功能,而无须重新敷设电缆,智能照明控制系统的可靠性高,控制灵活,是传统的照明控制方式所无法做到的。 智能照明的系统通常主要由调光模块、开关模块、控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、PC接口、时间管理模块、手持式编程器、监控计算机(大型网络需网桥连接)等部件组成。 线路系统:总线式智能照明简单的开关特点:负载回路连线接到输出单元的输出端,控制开关用五类线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响;开关距离较远时,只须加长控制总线的长度,节省大截面电缆用量;可通过软件设置多种功能(开/ 关、调光、定时等)。总线式智能照明系统双控电路特点:实现双控时只需简单地在控制总线上并联一个开关即可;进行多点控制时,依次并联多个开关即可,开关之间仅用一条五类线连接,线路安装简单省事。 控制方式:智能照明控制,采用低压二次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景(各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果),各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。 照明方式:智能照明控制系统采用“调光模块”,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果,营造出不同的舒适的氛围。

LED照明行业分析报告(修订版)-精心整理

LED照明行业分析报告 1、行业概况 半导体照明是在LED芯片技术快速发展的基础上,伴随着LED应用技术的研究与开发而逐步发展起来的新兴照明领域。LED是一种能够将电能转化为光能的半导体器件,具有节能、环保、安全、寿命长、防震、便于智能控制等特点。早在1907年,人类就发现了半导体材料的通电发光现象,然而直到20世纪60年代,由GaAsP制成的红光LED才真正商用,此时LED发光效率非常低,而且成本非常高,主要应用于高端电子设备的信号指示灯。之后,随着AlGalnPC 材料的出现,LED在光谱的红、橙、黄部分均可得到很高的发光效率,使得LED 应用得到迅速发展,其应用领域包括汽车尾灯、户外大型显示屏及交通信号灯等。20世纪90年代,随着InGaN材料技术的发展,蓝、绿和基于蓝光的白光LED 被研制出来并逐步产业化,LED 的应用领域拓展到背光源、室内外全彩显示屏、广告牌、室内外装饰照明等领域。随着技术进步,LED发光效率不断提高,LED 应用正向更宽广的领域拓展,逐步进入户外照明(如路灯、隧道灯)、景观照明、室内照明、专业照明、大尺寸背光源等领域。 LED产业链包括上游的衬底、外延片和芯片,中游的封装,下游的照明、显示和背光源等应用。

LED产业已形成美国、亚洲、欧洲三大区域为主导的格局。科锐、流明、日亚化学以其在高端芯片领域的技术创新优势,占据LED上游的主导地位。中国台湾地区LED产业近年迅速崛起,其芯片及封装业务在世界范围内具有较大影响力。近年来,我国LED产业发展迅速,在国家政策的支持和下游应用需求的带动下,形成较为完整的LED产业链。我国LED产业主要聚集在长三角、珠三角、闽三角等地区,有一定的产业集群效应。2010年,我国LED芯片产值达到50亿元;LED封装产值为250亿元;LED应用产值达到900亿元。如下图所示,台湾拓璞产业研究所预计未来中国LED产业将持续高速增长,增幅达40%以上,以照明、背光源、显示为主的下游应用领域将保持30%以上的年成长率,预计2012年将达到2200亿元人民币。

光控开关电路设计

课程设计说明书 题目:光控开关电路设计 课程名称:模拟电子技术基础 学院:电子信息与电气工程学院学生姓名: 学号:201102010063 专业班级:自动化2011级2班 指导教师:杨欣 2013年6月7日

课程设计任务书

光控开关电路 摘要:此光控灯电路是基于光电传感器特性的基础上而设计的。该光控开关由光控部分,开关部分,LED灯三部分组成。当自然光的亮度(或人为亮度)发生改变时,光控灯将随着“开”和“关”。适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房走廊的照明设备,降低能耗,节约能源。 关键词:光敏二极管;电压比较器;继电器;晶体三极管

目录 1.设计背景 (1) 1.1满足现实生活需求 (1) 1.2适应现代科技发展 (1) 2.设计方案 (1) 2.1可供选择方案 (1) 2.2方案论证 (2) 3.方案的实施 (2) 3.1原理图的设计 (2) 3.2PCB板的设计和制作 (4) 3.3元器件的组装与焊接 (6) 3.4光控开关的调试 (6) 4.结果与结论 (6) 4.1.光控开关设计结果 (6) 4.2.结论 (6) 5.收获与致谢 (7) 6.参考文献 (8) 7.附件 (8)

1. 设计背景 1.1满足现实生活需求 在现代社会现实生活中我们无时无刻不在使用这电灯,现在市场上出现了各种各样的灯,比如:白炽灯,节能灯,彩灯等等,但是不论如何都少不了控制这些灯的开关。因此,设计一个可行性的开关显的尤为的重要。本次设计就是为了满足现实生活的需求而设计的光控开关。 1.2适应现代科技发展 随着现代科学技术的发展传统式开关已经不能满足现代生活。在现代社会很多地方夜晚需要长明灯,比如一些公共场所,一些生产车间。如果这些地方使用传统的开关很可能产生夜晚开灯之后,等到白天的时候就会忘记关灯而造成严重的能源浪费。 还有在一些生产过程中,我们能把这些光控开关当做报警装置的一部分。当人手触碰到那些危险区域之前,由于人手的遮光而使得光线变暗而触发开关产生报警。 因此我们的光控开关的设计是很有必要很有意义的一件事。 2. 设计方案 2.1可供选取方案: 方案一: 用μA741与光敏二极管构成光控部分 通过改变μA741的正向与反向输入电压的不同使μA741的输出端输出稳定的高电平或低电平从而使8050晶体三极管导通或截止来控制继电器的锡合与断开。 方案二: 用555定时器构建单稳态电路与光敏二极管够成光控部分 用555定时器构建的单稳态触发器同样能输出稳定的高电平或低电平从而使8050晶体三极管导通或截止来控制继电器的锡合与断开。

LED驱动电路的设计与制作

自动化学院 电子基础课程设计任务书 系班学生: 课题名称:LED驱动电路的设计与制作 课题要求:一、1、工作电源:交流220伏 2、LED功率为3W 二、完成原理图、PCB图设计 三、完成安装及调试。 四、写出设计报告。 课题内容: 第一周:查找相关资料;方案设计。 第一周:设计原理图、PCB图。 第二周:完成安装及调试。撰写报告 主要参考资料: [1].王庆主编. Protel99SE & DXP 电路设计教程. 电子工业出版, 2006.6 [2].康华光等. 电子技术基础(模拟部分第五版).高等教育出版社, 1999.6 [3].康华光等. 电子技术基础(数字部分第五版).高等教育出版社, 1999.6 时间:2009年1月5日

自动化学院 电子基础课程设计评分标准 平时表现评分:(20%) 优秀:(90-100) 遵守纪律,尊敬老师,爱护设备,工作量饱满,动手能力强,无缺勤,很好按课题进度进行。 良好:(80-89) 遵守纪律,爱护设备,工作量饱满,动手能力较强,考勤情况良好,较好按课题进度进行。 中等:(70-79) 遵守纪律,爱护设备一般,工作量一般,动手能力一般,偶尔缺勤,基本按课题进度进行。 及格:(60-69) 遵守纪律一般,人为因素损坏设备,工作量一般,动手能力差,偶尔缺勤,能按课题进度进行。 不及格:(59以下) 不遵守纪律,人为因素损坏设备,有技术安全事故,工作量不饱满,动手能力很差,经常迟到,早退,缺勤。 课题完成情况评分:(50%) 优秀:(90-100) 全部完成任务书要求,完成质量优良、结果正确,所完成的设计有一定的独立见解。 良好:(80-89) 全部完成任务书要求,完成情况良好,所完成的设计正确,解决了一些实际问题,结果正确。 中等:(70-79) 基本完成任务书要求,完成质量尚好,所完成的设计基本正确,但存在一些不足。 及格:(60-69) 基本完成任务书要求,完成质量尚好,所完成的设计基本正确,但有小错误。 不及格:(59以下) 未完成任务书要求,所作的设计有严重错误,基本概念不清。 电子基础课程设计报告质量评分(30%) 1、文献资料收集、整理、分析;对课题研究意义的阐述;文字精练、流畅、绘图整洁、符合标准规范、字体工整; 2、基本概念、基本理论及专业知识掌握扎实,运用灵活;设计思路、设计内容、计算方法及结果、计算机运用正确无误; 3、试验数据的获取(软件调试方法及过程)试验过程(调试过程)的正确性; 4、电子基础课程设计的结论,存在的问题,研究结果的创新性;

模拟电子技术课程设计--光控照明电路

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目光控照明电路 学生姓名 ___________ 张彦龙 _________ 专业班级电气工程及其自动化2班 学号 ____________ 201147036 __________ 院(系)电气工程学院 指导教师 ___________ 杨瑞 ___________

完成时间 _________ 2013-06-08

郑州科技学院 模拟电子技术课程设计任务书 专业电气工程及其自动化班级11级2班学号201147036姓名张彦龙 一、设计题目 ___________________ 光控照明电路____________________ 二、设计任务与要求 1.采用直流电源供电; 2.根据光线强弱感应自动控制照明灯的亮灭; 3.设计电路原理图,进行元件焊接调试并撰写设计报告。 三、参考文献 [1]童诗白,华成英?模拟电子技术(第四版)?北京:高等教育出版社,2006 [2]陈梓城.实用电子电路设计与调试.北京:中国电力出版社,2006 [3]谢自美.电子线路设计、实验、测试(第二版)?武汉:华中科技大学出版社,2000 [4]李万臣.模拟电子技术基础实验与课程设计.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2001 四、设计时间 2013年06月_03_日至2013年_06月_J3_日 指导教师签名: ________________________________ 专业负责人签名: ______________________________

2013 年05 月30 日 目录 1 课程设计的目的............................. 错. 误! 未定义书签。2课程设计的任务与要求................................... 1.. 2.1设计任务......................................... 1.. 2.2设计要求......................................... 1.. 3设计方案............................................... 2.. 3.1光控照明电路原理方框图与工作原理 (2) 3.2总体电路图....................................... 3.. 4单元电路图设计 4.. 4.1光控照明开关电路................................. 4.. 4.2光控照明灯电路................................... 5.. 5电子产品的制作与调试................................... 6.. 5.1光控电路图的仿真................................. 6.. 5.2电子产品的组装................................... 6.. 5.3焊接后产品的调试................................. 7.. 6总结 7..

半导体照明(LED)行业分析报告文案

半导体照明(LED)行业 分析报告

目录 一、前言/引言 (4) 二、半导体照明行业概览 (4) (一)什么是半导体照明? (4) (二)LED的技术原理和结构 (5) 1、LED发光的原理 (5) 2、LED的基本结构 (6) (三)LED产品应用与分类 (7) (四)LED照明行业产业链、价值链及供应链构成 (8) 1、LED照明行业产业链 (8) 2、原材料及配件 (8) 3、LED外延与芯片制造 (9) 4、LED封装技术及产品结构。 (12) 5、LED照明行业价值链。 (13) 6、LED照明行业供应链 (13) (五)LED与其他照明光源比较 (13) 1、能效转换、使用寿命及特点比较 (13) 2、成本比较 (14) (六)为什么LED光源称为绿色光源 (17) 1.不含汞 (17) 2.没有紫外线辐射 (18) 3.无电磁辐射 (18) 三、世界半导体照明行业的发展状况 (18) (一)各国政府竞相出台措施扶持半导体照明行业发展 (18) (二)全球LED市场情况 (19) 1、全球LED市场状况 (19) 2、LED照明市场前景广阔 (20) (三)全球LED市场竞争格局 (23) 1、LED外延片及芯片市场格局 (23) 2、LED封装市场格局 (24) 3、国别和地区产值比较 (25) 4、企业竞争格局 (26) (四)技术发展及专利壁垒 (27) 四、我国半导体照明行业的外部环境 (29) (一)我国的国家产业战略及政策 (29) (二)受益于政策推动和技术进步,近年LED市场规模迅速扩大 (31) (三)行业技术进展及专利情况 (33) 国LED照明专利分析 (35) 1、专利类型分析 (35) 2、申请量与公开量的趋势分析 (35) 3、前10位申请人(专利权人)及拥有专利件数分布 (36) 4、我国半导体照明专利技术与外国专利技术的差距 (37) (四)行业产品标准化及认证工作已正式启动 (38) 五、产业结构布局 (39)

家庭照明电路设计

课程设计说明书课程名称:电工课程设计 题目:家庭照明电路设计 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 日期: 2015 年 06 月 23 日

目录 一、设计任务与要求 (1) 1设计任务: (1) 2设计要求: (1) 二、方案设计与论证 (1) 三、单元电路设计 (2) 1、双控开关 (2) 2、二孔和三孔插座 (3) 3、灯和控制开关 (3) 四、总电路工作原理、元器件清单和参数计算 (4) 1.总原理图 (4) 2家庭电路分布图 (4) 3.电路完整工作过程描述 (9) 4.元件清单 (10) 5.参数的计算 (14) 五、仿真调试与分析 (16) 六、结论与心得 (17) 七、参考文献 (17)

题目:家庭照明电路设计 一、设计任务与要求 1设计任务: 1、根据课堂讲授内容,学生做相应的自主练习,消化课堂所讲解的内容。 2、通过调试典型例题或习题积累调试程序的经验。 3、理解家庭电路的基本原理,巩固和加深在电路课程中所学的理论知识和实践技能。 4、学会查阅相关手册和资料,了解照明电灯的相关知识,培养独立分析与解决问题的能力。 5、掌握常用电子电路的一般设计方法,学会使用常用电子元器件,正确开绘制电路图。 6、掌握平面图的正规设计与应用。 2设计要求: 1、查阅相关资料,开始撰写设计说明书; 2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明; 3、依次对各部分分别给出单元电路,并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明; 4、列出标准的元件清单; 5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明; 6、对电路作出仿真;演示并记录其实际效果; 7、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。 二、方案设计与论证 本方案是通过对实际的家居用电情况以及一些用电设备情况,专门设计符合自己家里情况的总体用电分布。此分布图是一间房子用电分布。从电度表一直到

小型LCD背光的LED驱动电路设计

小型LCD背光的LED驱动电路设计 过去几年来,小型彩色LCD 显示屏已经被集成到范围越来越宽广的 产品之中。彩色显示屏曾被视为手机的豪华配置,但如今,即便在入门级手机 中,彩屏已成为一项标配。幸好,手机产业的经济规模性(全球手机年出货量接 近10 亿部)降低了LCD 彩色显示屏的成本,并使它们集成在无论是便携医疗设备、通用娱乐遥控器、数字相框/彩色LCD 显示屏需要白色背光,以便用户在 任何光照环境下都能正常地观看。这个背光子系统包括1 个高亮度白光发光二 极管(LED)阵列、1 个扩散器(diffuser)以扩散光线和1 个背光驱动器将可用电能 稳压为恒定电流以驱动LED.一块1 到1.5 英寸的显示屏可能包含2 到4 个LED,而一块3.5 英寸显示屏则可能轻易地就包含6 到10 个LED.对于LED 而言,其光 输出与电流成正比,而且由于LED 具有非常陡峭的电流-电压(I-V)曲线,流过LED 的电流紧密匹配是非常重要,这样才能确保均衡背光,因为LED 通常分 布在LCD 显示屏的一边。此外,也需要软件控制让用户调节亮度,以及针对 周围光照环境作出补偿。根据流经LED 电流的不同,LED 的色点(color point) 可能会漂移。因此,将LED 电流设定为固定值并对LED 进行脉宽调制以降低 平均光输出就很普遍。要在手持产品设计中集成小型彩色LCD 显示屏并进而 实现成本、性能和电池寿命的恰当平衡,存在着一系列需要考虑的因素。 电池供电产品需要优化的LED 驱动电路架构,这些架构要处理并存的 多项挑战,如空间受限、需要高能效,以及电池电压变化-既可能比LED 的正 向电压高,也可能低。常用的拓扑结构有两种,分别是LED 采用并联配置的 电荷泵架构/恒流源架构和LED 采用串联配置的电感升压型架构。这两种方案 都有需要考虑的折衷因素,如升压架构能够确保所有LED 所流经的电流大小 相同但需要采用电感进行能量转换,而电荷泵架构使用小型电容进行能量转换,

LED灯市场调查分析

LED灯市场调查分析 LED灯市场分析报告 一、竞争分析 1、竞争对手分析——传统照明行业 目前LED产品在市场中尚处于导入期,绝大多数消费者对LED了解甚少;LED产品价格高昂,与普通光源在价格竞争上显得很被动,且缺少完整的标准参照,其质量参差不齐,对零售影响极大,制约着其在市场上的大范围推广??这些因素导致很多传统照明企业认为现在并非是大举进入LED市场最好时机。 即使对于已经切入LED照明的传统照明企业来说,有些也并非是不遗余力的。一方面是左手右手互博,这些厂家迫于各方面的原因推动LED照明,同时

也在不断加大其核心产品和主要利润来源的传统照明灯性能的改善力度;另一方面,目前LED成本还偏高,生产和销售的LED灯越多,其边际效益可能越低,传统照明企业对LED的开发力度也相对有限,雷声大、雨点少的可能性偏大。 但相较前几年,越来越多的传统照明企业切入LED已是不争的事实,这些老牌传统照明企业进军LED照明又具有怎样的优势呢?传统照明企业的品牌优势不容忽视,但传统照明厂家进军LED 已不占有渠道和先机优势。LED现在发展比较好的主要集中在景观照明、背光源显示等领域,技术成熟,优势明显、应用广泛,而这部分市场大部分已经被一些占有先机优势的老牌LED企业所占据。在LED大功率的普通照明方面,由于价格和消费者认知等因素的制约,目前还主要是走商业照明的渠道,所以传统照明企业可能不太占有优势。 现在已切入LED的传统照明企业,他们的突破口又集中在哪些方面呢?

LED照明在中国目前还没有完整的标准规范,行业门槛并不算太高,以应用产品推广会比较好。一位接受采访的企业代表表示,LED在家居应用领域,相对来说在芯片、驱动器,整体光效、色温等方面已经逐步成熟,且专业家居市场前景广阔,所以从战略上讲这是一个很好的机遇。 在当今节能环保大气候下,传统光源必将被节能型光源所取代,传统照明企业纷纷关注并投资LED已是一种不可扭转的趋势。但很多国际性的照明企业在很看重LED照明市场的未来的同时并未急于LED产品的销售,而更多地是宣传其家居环境的整体营造或系统制造的理念,这也正是很多国际照明厂家所倡导的“换 灯—换观念—换世界”。而对于LED照明企业来说,这也是和传统照明企业竞争的最大优势。 2.内部条件分析——swot分析 根据我们对LED灯的了解,利用

地下停车场LED智能照明控制系统

地下停车场LED智能照明控制系统 设计报告 Underground parking lot LED intelligent lighting control system design repo r t

原创性声明 本组郑重声明:本小组声明所呈交的电子设计作品是该小组所有成员在导师指导下进行的创新设计工作及取得的研究成果。尽我们所知除了文中特别加以标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表和撰写过的研究成果。 项目负责人签名:蔡茂何承谦张伟忠莫永强 日期:2013年10月30日

目录 摘要.............................................................. I Abstract ........................................................... I I 引言............................................................ I II 1. 地下停车场LED智能照明控制系统总体设计方案 (1) 2. 系统设计与方案选择 (1) 2.1照明灯的选择 (1) 2.2照明灯的控制方式 (2) 2.3检测器件的选择 (2) 2.4显示屏的选择 (3) 2.5无线小车通信方式选择 (3) 2.6控制核心选择 (4) 3. 单元硬件电路设计 (5) 3.1照明灯控制电路设计 (5) 3.2自动调光电路设计 (5) 3.3.LED照明灯低功耗与正常状态切换电路设计 (6) 3.4射频感应电路设计 (6) 3.5红外对管电路设计 (7) 3.6烟雾监测电路设计 (7) 4. 软件实现与相关流程图 (8) 4.1系统总流程图 (8) 4.2无线小车控制流程图 (9) 5. 地下停车场LED智能照明控制的开发特色与创新之处 (9) 6. 作品设计图与实物图 (10) 参考文献 (11)

家庭照明电路设计.

电工电子技术课程设计 题目:家庭照明电路设计 班级:装控10-1 学号: 姓名: 指导教师: 时间: 广东石油化工学院

目录 一、设计目的 (3) 二、家庭照明电路组成部分的功能和安装要求 (3) 三、设计的总体思路 (8) 四、电路布线施工图及及电路原理图 (9) 五、安装用电路元器件以及预算 (12) 六、施工要求 (13) 七、设计总结 (15)

家庭照明电路设计 一、设计目的 1、理解家庭电路的基本原理,巩固和加深在电路课程中所学的 理论知识和实践技能。 2、学会查阅相关手册和资料,了解照明电灯的相关知识,培养 独立分析与解决问题的能力。 3、掌握常用电子电路的一般设计方法,学会使用常用电子元器 件,正确开绘制电路图。 4、掌握平面图的正规设计与应用。 5、认真写好总结报告,培养严谨的作风与科学态度,提高我们 从实践中提高的能力。 二、家庭照明电路组成部分的功能和安装要求 家庭照明电路组成部分主要包括电能表、闸刀、空气开关、导线(包括火线和零线)、熔断器、电灯开关、电灯和插座这几部分。 1、电能表 电能表的作用是测量电路消耗了多少电能,计量每单位消耗的电能值,也就是度或者千瓦时,电能表常见的有感应式机械电度表和电子式电能表。 感应式机械电度表其工作原理为:根据电磁感应原理,电表通电时,在电流线圈和电压线圈产生电磁场,在铝盘上形成转动力矩,通过传动齿轮带动计度器计数,电流电压越大,转矩越大,计数越快,用电越多。铝盘的转动力矩与负载的有功功率成正比。 电子式电度表是利用电子电路/芯片来测量电能;用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号,用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号,利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法,并对电能进行累计,然后输出频率与电能成正比的脉冲信号;脉冲信号驱动步

LED点阵驱动电路设计

电子技术基础课程设计说明书题目:8x8 LED点阵驱动电路设计 学生姓名:王涉华 学号: 201306050122 院(系):理学院 专业:电子科学与技术 指导教师:戴庆瑜 2015 年 12 月 28日

目录 1 选题背景 (1) 1.1 基本设计任务 (1) 1.2 发挥设计任务 (1) 1.3 设计原理 (1) 1.4 方案论证 (1) 2 电路设计 (2) 2.1 电路设计框图 (2) 2.2 工作原理 (3) 3 各主要电路及部件工作原理 (3) 3.1 555多谐振荡电路 (3) 3.2 74HC161引脚图及工作原理 (5) 3.3 74HC138引脚图及工作原理 (6) 3.4 74HC573引脚图及工作原理 (7) 3.5 AT28C16引脚图及相关参数 (7) 3.6 上电复位及开关手动复位电路设计 (8) 3.7 8x8共阴点阵 (9) 3.8 74HC04引脚图及功能 (10) 4 原理总图 (12) 5 元件清单 (13) 6 调试过程及测试数据(采用分模块调试) (13) 6.1 通电前检查 (13) 6.2 复位电路及手动开关复位电路的调试 (13) 6.3 NE55的调试 (14) 6.4 AT28C16的调试 (14) 6.5 结果观察调试 (15) 7 电路实物 (15) 7.1 整体实物电路展示 (15) 7.2 电路功能部分展示 (16) 8 小结 (19) 9 设计体会及改进意见 (19) 9.1 设计体会 (19) 9.2 设计不足 (19) 9.3 设计改进意见 (19) 参考文献 (20)

1 选题背景 LED 点阵显示是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示方式。目前,由于成本及实用性的优势,以LED半导体发光器件为显示介质的大型显示屏在公共场合的广告宣传、通告发布等方面已得到广泛的应用,其驱动方式也随着技术的逐渐成熟而变得丰富多样,且各具特色。一个大型LED显示屏由上万个甚至更多的LED单元构成,而如何控制这些单一的单元按照我们的预期呈现显示内容,即LED的单元驱动电路的设计便显得尤为重要。如何设计一个既能满足显示要求又能尽量节省成本的LED驱动电路呢?在这里,我以8x8点阵为例进行研究。 1.1 基本设计任务 (1)能够显示0~9、a~z或A~Z,显示字符数量不少于8个; (2)能手动或自动循环显示字符。 1.2 发挥设计任务 可实现显示内容的左右移动。 1.3 设计原理 通过控制555单稳态触发器输入脉冲频率信号,再通过计数器作为存储器的输入,以存储器和译码器作为高低电平的输入,进而控制加在点阵 LED灯两端的电压,这样就可以实现LED的亮灭控制。 1.4 方案论证 方案一:以74HC161和74HC138构成顺序脉冲发生器,输出作为共阴8x8点阵的横向驱动,纵向驱动由三态门74HC244控制存储器AT28C16的输出来进行调节,三态门控制存储器的八位输出只有一位有效,其它处于高阻状态,依次循环。用两组8输出计数器74HC161作为AT28C16的地址输入,其中一组为另一组置位,每次可点亮一个灯,需要八分之一个字节,只需设置64个灯的总的点亮时间小于人眼的分辨时间(大概为0.02s),利用人眼

教室自动感应照明控制系统的设计方案

教室自动感应照明控制系统的设计 摘要 为了适应现代电子技术飞速发展的需要,更好地培养21世纪的应用型电子技术人才,在自动化技术日趋成熟的今天,照明电路的自动化控制已是随处可见的了。但是要做到功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,这就是我们现在研究的课题了。照明电路不仅用在工业生产中而且已渗入到人们工作和生活的各个角落。几乎是从小到生活照明,大到工业控制,照明电路都起到了举足轻重的作用。自动感应照明控制系统有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景非常广阔。 目前,在各类学校教室的照明灯由于管理不善,经常是教室空无一人,却灯火通明,极大的浪费电源。该设计题目是通过对目前市场上销售的同类产品的调查研究,找出现有产品的不足之处和为什么没有推广的原因,设计制作适合用户使用和方便使用的产品。主要设计内容:人体感应检测系统设计、自动照明开关控制系统设计。 设计原理及方框图一、在光线亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮,夜间 或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态。当有人经过该开关附近时,红外传感器检测到人体信号把1 / 24 节电开关启动,灯亮,当人离去时,延时40~50秒后节电开关自动关闭、灯灭。图1是教室感应自动照明控制电路的原理方框图,由红外传感器、放大电路、倍压整流、光控电路、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。 图2.0教室感应自动照明控制电路的原理方框图 二、原理图及其说明D4 C3R951KR3DSCW1R747K220uFR120KVT320KR1051K GND D6-D9C2C1R22M1uF1uFD2D3BT红外线传感器R8VT1D1R4220V C4100KR5VT247uFC547K103uFD5R636K 图2-1红外线传感器、光控智能开关原理图 2 / 24

LED可调驱动电路电源设计

LED可调驱动电源课程设计 院系: 年级专业: 姓名: 指导教师: 学号: 日期: LED驱动电源课程设计

一、设计规格 1、设计一个恒流LED驱动电路,电流值为350mA 2、设计一个调光电路,PWM波的占空比由20%~80%可调 3、整个驱动电路有9V供电 4、LED电压4-8V 5、电路效率90% 二、设计过程 1、画原理图

2、原理描述 A、555芯片构成的PWM脉宽调制电路 PWM称之为脉冲宽度调制信号,利用脉冲的宽度来调整亮度,也可用来控制DC马达。 PWM脉冲宽度调制信号的基本频率至少约400HZ-10KHZ,当调整LED的明或暗时,这个基本的频率不可变动,而是改变这个频率上方波的宽度,宽度越宽则越亮、宽度越窄则越暗。 PWM是控制LED的点亮时间,而不是改变输出的电压来控制亮度。 以下为PWM工作原理: Reset接脚被连接到+V,因此它对电路没有作用。当电路通电时,Pin 2 (触发点)接脚是低电位,因为电容器C2开始放电。这开始振荡器的周期,造成第3接脚到高电位。当第3接脚到高电位时,电容器C2开始通过R1和对二极管D2充电。当在C2的电压到达+V

的2/3时启动接脚6,造成输出接脚(Pin3)跟放电接脚(Pin7)成低电位。 当第3接脚到低电位,电容器C2起动通过R1和D1的放电。当在C2的电压下跌到+V的1/3以下,输出接脚(Pin3)和放电接脚(Pin7)接脚到高电位并使电路周期重复。 Pin 5并没有被外在电压作输入使用,因此它与0.01uF电容器相接。 电容器C2通过R1及二极管,二极管一边为放电一边为充电。充电和放电电阻总和是相同的,因此输出信号的周期是恒定的。工作区间仅随R1做变化。 PWM信号的整体频率在这电路上取决于R1和C2的数值。公式:频率(Hz)= 1.44/(R1 * C2) B、HV9910B构成的恒流驱动电路 HV9910B是PWM高效率LED驱动IC。它允许电压从8VDC一直到450VDC而对HBLED有效控制。HV9910B通过一个可升至300KHz的频率来控制外部的MOSFET,该频率可用一个电阻调整。LED串是受到恒定电流的控制而不是电压,如此可提供持续稳定的光输出和提高可靠度。输出电流调整范围可从MA级到 1.0A。HV9910B使用了一种高压隔离连接工艺,可经受高达450V的浪涌输入电压的冲击。对一个LED串的输出电流能被编程设定在0和他的最大值之间的任何值,它由输入到HV9910B的线性调光器的外部控制电压所控制。 调光: 有两种方式可实现调光,取决于不同的应用,可以单独调节也可

家居中智能照明系统灯光设计布局(精)

家居中智能照明系统灯光设计布局 由于它采用的是传统的本地式,一开一关的控制方式,所以制约了现代人快节奏的生活方式,同时也限制了它在现代家庭中的应用。随着科技的发展和人民生活水平的提高,人们对家庭的照明系统提出了新的要求,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度,而且与家居子系统来配合不同的应用场合做出相应的灯光场景,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活性来适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升家庭环境的品质,确保家庭生活的舒适和健康。所以网络开关代替传统的开关,智能照明系统代替传统的照明系统,是家居智能化过程中必然要走的一步。 传统开关的缺陷传统开关的缺陷主要存在于以下几个方面: 适合于目前大房子,如别墅,跃层等有楼上楼下的房子。因为,没有遥控功能。房间越大就越不方便。没有简单的方法实现全开全关的操作,离家前还得检查一遍是否所有的灯已经关闭,非常麻烦。没有场景操作,不能对成组的灯进行控制,使家庭的光线显得比较单调,不能满足人们的要求。双控开关布线复杂,更无法实现三控和多控。而且改变一个开关的控制对象是不可能的事。在装修好的房子里增加灯和开关,就会破坏装修。 关灯原理不合乎节能的要求。因力,由于关灯不万便,造成关灯不及时而浪费电。没有调光功能,有的时候灯太亮却无法调暗,刺激人眼,而且费电,只有更换灯泡才能解决问题。还有开关灯时,亮度骤然变化,不仅对人眼刺激很大,而且灯丝温度骤冷骤热,影响灯泡的使用寿命。不能自动延时关灯,费电,费事。此外,市面上能见到的个别智能产品也不能满足人们整体的需要。因为宾馆床头的总控制盒的概念,连线复杂,且只能在一个地方控制,不适合于大房子。单独的遥控灯不能实现网络化的控制方式。不能用一个遥控器控制所有的灯。单独的调光开关只是调光,没有记忆功能,不能自动延时或进行其他高级操作。单独的延时开关只是延时,也不能调光或进行其他高级操作。随着人们生活水平的提高,人们对生活品质的要求也越来越高,对照明的控制人们希望使用方便甚至是随心所欲,传统的照明系统已经远远满足不了现代人的需要,于是智能照明系统应运而生。它不仅具有软起,调光,全开全关等基本的功能,而且具有如场景设置,与其它智能系统连动而产生的各种高级功能。 下面我们就以瑞朗公司设计的家庭智能照明系统为例,介绍一下目前智能家居照明系统的结构和功能。 智能照明系统的结构瑞朗公司的智能照明系统是基于我们家庭中已经存在的电力线网络,利用电力线载波技术以及电力线信息传输协议X10协议来控制家庭当中所有的照明设备。 智能照明子系统的功能瑞朗智能照明系统具有非常丰富的功能,具体来说具有以下几种功能:

led照明行业投资前景分析报告

l e d照明行业投资前景 分析报告 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

2009LED照明行业投资前景分析报告 第一部分:LED:变革照明的第三代革命 1 LED代替白炽灯——任重而道远 自20世纪60年代世界第一个半导体发光二极管诞生以来,LED照明因具有寿命长、节能、色彩丰富、安全、环保特性,被誉为人类照明的第三次革命。 要达到家庭照明的领域还需要很长的路要走,要实现第三次照明革命要首先具备以下的照明成本分析。 根据美国圣地亚国家实验室所做的LED照明成本分析,投资成本是将一个灯泡的购买成本(每兆流明)分摊到整个寿命周期,运行成本是指一个灯泡在运行时的成本(每兆流明时),拥有成本是投资成本和运行成本之和,反映了一个灯泡从购买、运行到寿终整个生命周期的总成本。 到2010年LED的拥有成本降至0.77美元每兆流明时,将低于荧光灯的1美元每兆流明时,到2020年LED的拥有成本将降至0.48美元每兆流明时,只有荧光灯的一半。 LED照明技术的发展目标是:发光效率将分阶段从2002年的25流明/瓦提高到2007年75流明/瓦、2010年的150流明/瓦和2020年的200流明/瓦,发

光成本将从2002的200美元/千流明降低到2007年的20美元/千流明、2010年的5美元/千流明和2020年的2美元/千流明。 LED照明在2007年开始渗透进入白炽灯照明市场、2012年进入荧光灯照明市场,而大量取代白炽灯和荧光灯将分别在2012年和2020年。 2 世界主要国家半导体LED照明发展战略 LED照明生产的效益显而易见,世界各国都在政府的大力资助下加快推进LED照明取代传统照明的步伐,日本、美国、欧盟、韩国、中国台湾和中国政府都制定了相应的发展计划。 中国半导体LED照明发展战略 中国大陆为节约能源、实现经济和社会的可持续发展,于6月3日制定《节能减排综合性工作方案》半导体照明产业顺应了节能减排的宏观政策。 从2005年开始科技部批准了大连、厦门、上海、南昌、深圳等五个半导体照明产业基地,之后在2007年和2008年相继批准石家庄、扬州等两个半导体照明产业基地,在政策、税收和资金上给予长期支持。 国际上主要国家半导体LED照明发展战略 请看下面表4 第二部分半导体照明产业链、微观结构分析 1 LED制造流程

光控照明电路的设计

陕西航空职业技术学院 毕业设计(论文) 论文题目:光控照明电路的设计 所属系部:电子工程学院 指导老师:职称:高级讲师 学生姓名:班级、学号: 专业:电气自动化技术 年月日

陕西航空职业技术学院 毕业设计(论文)任务书 题目:光控照明电路的设计 任务与要求: 能对周围的光线做出反应,即当周围的光线较弱(以人的感 官为主)时;能自动打开照明装置,当周围的光线较强时自动 关闭照明装置;能控制功率为1000W的照明装置。 时间:年月日至年月日 所属系部:电子工程学院 学生姓名:学号: 专业:电气自动化技术 指导单位或教研室:电子技术教研室 指导教师:职称: 年月日

摘要 对采用光敏二极管和照明控制继电器为基本元件组成的照明光控制电路进行了研究。光控照明电路,能根据光照的强弱自动调节灯光的亮暗程度,具有灵敏、低耗、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。介绍了其电路组成、工作原理和参数设计。关键词:光敏二极管、继电器

目录 目录 (4) 1 绪论 (4) 2 毕业设计的题目与要求 (5) 3 设计方案 (7) 1方案一:光控电子开关 (7) 2方案二:光敏电阻 (8) 3方案三:光敏电阻 (9) 4 电路设计 (12) 结束语 (16) 谢辞 (17) 参考文献 (18)

1 绪论 随着我国经济的迅猛发展,国民对电能的使用日益提高,于此而来的就是电能的浪费。目前国内路灯照明光源一般采用高压钠灯、高压汞灯和金属卤化物灯。常出现开得早,关灯晚;或者开灯晚,关灯早的现象。不仅造成巨大的电能浪费、影响人们的日常生活,而且由于不及时开灯,一些交通事故频频发生,给国民经济带来一大笔不必要的损失,更是损害了我们的人身安全、财产安全,甚至一些小的街道黑灯瞎火的街道会出现抢劫等犯罪现象,由此小小的路灯引发的一系列连锁效应导致损害一个城市的城市形象、影响了社会治安和交通安全,从而影响了城市的投资环境。总之,随着城市改造步伐的加快,基础设施的建设越加的完善,无论是大的国道、高速,还是小的马路、街道,大大小小的路灯是必不可少的,调查结果表明,街道路灯用电情况已经大到不容我们忽视的地步,现有的路灯管理方式方法已远远不能满足城市道路发展与管理的需求,必须依靠现代化的高科技管理手段。为了城市安全起见,我们必须对这些公共路灯做些现代化的管理和规划。与此同时,光控照明开关的发明与使用就显得十分重要本文基于光敏电阻的基本原理,设计了一个基于光控照明开关的路灯自动控制系统,白天有光照时,路灯熄灭,夜幕降临时光照较小或者没光照时,照明等自动打开,实现了路灯的智能控制。

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