LED台灯设计原理及实现方案
基于单片机的智能LED台灯设计

基于单片机的智能LED台灯设计摘要LED 台灯具有节能、环保、寿命长的特点,越来越受到人们的青睐。
本文设计了一款基于单片机的智能 LED 台灯,通过单片机控制LED灯的亮度和色温,实现智能调光和调色功能,同时提供人体感应、定时开关等智能功能,以满足用户的不同需求。
关键词LED 台灯;单片机;智能控制;调光;调色二、设计原理2.1 单片机选择在本设计中,我们选择了常见的 STM32 单片机作为控制核心。
STM32 具有丰富的外设资源和强大的计算能力,可以很好地满足 LED 台灯的智能控制需求。
2.2 亮度调节LED 台灯的亮度是通过 PWM(脉冲宽度调制)来实现的。
通过控制 PWM 的占空比,可以精确地调节 LED 的亮度。
我们可以通过单片机的定时器来产生 PWM 信号,从而控制LED 的亮度。
2.3 色温调节LED 台灯的色温调节可以通过控制 RGB LED 或者使用特殊的 LED 芯片来实现。
在本设计中,我们选择了使用特殊的 LED 芯片,通过改变驱动电流的大小来调节 LED 的色温。
这样可以实现从冷白光到暖白光的平滑调节,满足用户对不同环境的需求。
2.4 智能功能为了提升 LED 台灯的智能化程度,我们还加入了人体感应和定时开关等功能。
通过红外传感器可以检测到人体的存在,并自动调节灯光的亮度和色温;定时开关可以让用户设定 LED 台灯的开关时间,方便用户根据生活习惯来控制台灯的开关。
三、硬件设计3.1 LED 选择LED 台灯的光源选择是非常重要的,我们选用了高亮度的 SMD LED,其发光效率高,寿命长,且色温范围广,可以满足用户对不同色温的需求。
3.2 单片机控制电路单片机控制电路主要包括电源模块、人体感应模块、PWM 生成模块和电流调节模块。
电源模块负责对 LED 台灯整体的供电,人体感应模块负责检测人体的存在,PWM 生成模块负责产生调节 LED 亮度的 PWM 信号,电流调节模块负责调节 LED 的色温。
led调光台灯调节光的原理

led调光台灯调节光的原理LED调光台灯是一种可以调节光亮度的台灯,它的原理是通过控制LED灯的电流来改变光的亮度。
LED(Light Emitting Diode)是一种半导体发光元件,具有高效、节能和寿命长等优点,因此被广泛应用于照明领域。
LED调光台灯的调光原理主要有两种:PWM调光和电流调光。
PWM调光是一种通过改变LED灯的工作时间比例来实现调光的方法。
它利用人眼的视觉暂留效应,通过快速的切换LED灯的开关状态来控制光的亮度。
具体来说,当需要降低亮度时,调光电路会以一定的频率开关LED灯的电源,使其在一个周期内的工作时间比例减小,从而降低光的亮度。
当需要增加亮度时,调光电路则会增加LED灯的工作时间比例,增加光的亮度。
通过不同的工作时间比例,LED调光台灯可以实现连续调光。
电流调光是一种通过改变LED灯的电流来实现调光的方法。
LED灯的亮度与其通过的电流成正比关系,因此通过改变电流的大小可以实现调光。
具体来说,调光电路会控制LED灯的电流,当需要降低亮度时,调光电路会减小LED灯的电流,从而降低光的亮度。
当需要增加亮度时,调光电路则会增加LED灯的电流,增加光的亮度。
电流调光的优点是调光范围大且调光效果较为平滑,但相对而言调光电路会更为复杂。
除了PWM调光和电流调光,还有一种混合调光的方法,即将PWM调光和电流调光结合起来使用。
混合调光方法可以综合两种调光方法的优点,实现更好的调光效果。
LED调光台灯除了可以通过调整亮度,还可以调节色温。
色温是指光的颜色,常用的单位是开尔文(K)。
较低的色温(例如2700K)会产生暖黄色的光,较高的色温(例如6500K)会产生冷白色的光。
通过调节LED灯的颜色比例,LED调光台灯可以实现不同色温的光。
LED调光台灯通过控制LED灯的电流或工作时间比例来调节光的亮度,以及调节LED灯的颜色比例来调节光的色温。
这种调光原理使得LED调光台灯可以满足不同场景和需求下的照明要求,既节能环保又舒适实用。
基于51单片机的智能LED台灯设计

基于51单片机的智能LED台灯设计智能LED台灯是一种基于51单片机的智能家居产品,它结合了LED照明技术和智能控制技术,能够实现远程控制、光线感应、色温调节等多种功能。
下面将详细介绍智能LED台灯的设计。
1.设计要求智能LED台灯的设计要求包括以下几个方面:1.1外观设计:台灯外观简洁大方,符合人体工学原理,便于使用和操作。
1.2光线感应:根据环境光强度感知灯光亮度,实现自动调光。
1.3远程控制:利用无线技术实现对台灯的远程控制,实现开关、调光、调色等功能。
1.4色温调节:根据不同需求调节台灯的色温,例如白天使用冷色光照明,晚上使用暖色光。
1.5电源管理:具备过载、过压、过流保护功能,确保台灯的安全使用。
1.6节能环保:尽量采用低功耗的LED光源,减少能源消耗。
2.设计方案2.1硬件设计智能LED台灯的硬件设计主要包括单片机、LED光源、传感器和电源。
2.1.1单片机:选择51单片机作为控制核心,具有较高的性能和稳定性。
2.1.2LED光源:选择高亮度、节能的LED作为光源,使用PWM调光技术实现亮度的调节。
2.1.3光线传感器:使用光敏电阻作为光线传感器,通过检测环境光强度来实现自动调光功能。
2.1.4温度传感器:使用温度传感器,实时检测环境温度,并根据温度调节台灯的色温。
2.1.5无线模块:选择合适的无线模块,实现远程控制功能。
2.1.6电源管理:设计适当的电源管理电路,确保电源的稳定性和安全性。
2.2软件设计智能LED台灯的软件设计主要包括系统架构设计、功能实现和外设驱动。
2.2.1系统架构设计:将整个系统分为传感器数据采集模块、控制模块、通信模块和驱动模块。
2.2.2自动调光功能:通过光线传感器检测环境光强度,根据设定的光照亮度范围,控制LED光源的亮度。
2.2.3远程控制功能:利用无线通信模块,实现远程控制台灯的开关、调光和调色功能。
2.2.4色温调节功能:通过温度传感器监测环境温度,根据设定的温度范围,控制LED光源的色温。
照度稳定可调LED台灯

照度稳定可调 LED台灯1设计方案工作原理1.1预期实现目标定位本次题目的主要任务是设计一台照度稳定可调的LED台灯,要求最大照度时显示数字大于1000,最低照度时显示数字小于100,数值显示稳定,亮度连读可调,可从最亮直至熄灭,无频闪;台灯供电电压为12V,电源效率不低于90%;在台灯最大亮度的情况下,其距离50cm处放置一张A4纸,要求A4纸区域亮度均匀且稳定;用最大亮度的LED灯板作为干扰光源,改变距离,来实现灯的光强变化;当环境发生改变时,台灯能够自动检测环境的变化,来调节亮度。
1.2技术方案分析比较(1)恒流调光方案论证与选择方案一:基于相位控制的TRIAC传统白炽灯调光器,该调光器电路简单,体积较大,同时会产生100Hz或120Hz的闪烁,而且调光范围窄。
方案二:采用降压型线性恒流驱动芯片SN3360,可以方便的进行LED开关、模拟调光和PWM调光,无频闪、成本低、体积小,调光无阶梯感。
方案比较:方案一和方案二都适用LED调光,但方案二电路结构简单,易于实现,且效率很高,所以采用方案二。
1.3系统结构工作原理(1)光照检测如图1所示为本设计光照检测的系统框图,电源部分9V电池,降压模块MP2359组成,检测显示部分是光敏电阻GL5528,ADS1110,液晶驱动HT1216D与断码式LCD组成。
:降压模块MP23599V电池3.3V电源供电(2)LED控制如图2. 4个光敏电阻,键盘,cpu,LED驱动电路与LED灯组成。
图1光照检测模块框图(2)LED控制模块光照检测键盘光敏GL5528ADC0CPUPWM光敏GL5528ADC1SN3360 LED驱动调节LED光敏GL5528ADC2光敏GL5528ADC3图2 LED控制模块框图1.4功能指标实现方法基本要求(1)实现方法:将数字显示照度表检测头置于调光台灯正下方50cm处,通过按键手动调整PWM占空比从而调整台灯亮度,当占空比达到26%时,LED亮度最大,记录此时照度表显示的数值;用手遮挡光敏电阻,让LED亮度最小,记录此时照度表显示的数值;通过按键手动从零开始调整PWM占空比,观看台灯亮度随占空比增大而变化的情况,同时观看照度表的数显也随之连续变化的情况;让PWM固定在一个合适的数值,使LED亮度稳定,查看数显是否稳定,如有跳变,记录跳变值的大小,是否跳变小于10。
台灯工作原理

台灯工作原理【台灯工作原理】台灯是我们生活中常见的一种照明设备,它通过发光器件和电路系统来提供照明效果。
本文将深入解析台灯的工作原理,从发光器件、电路结构以及操作原理几个方面展开论述。
1. 发光器件台灯的发光器件主要有白炽灯、荧光灯、LED等。
在这些器件中,LED是目前应用最广泛且兼具高效、节能等优点的一种。
LED是通过半导体材料发光的,其内部结构由P型半导体和N型半导体构成。
当电流通过LED时,P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子在电场作用下结合,从而产生可见光。
2. 电路系统台灯的电路系统主要包括电源、控制开关以及调光装置。
电源为台灯提供所需的电能,并将其转化为可供发光器件工作的电流和电压。
控制开关一般用于打开或关闭台灯,实现灯具的开关控制。
调光装置用于调节台灯的亮度,常见的调光方式有旋钮调光、触摸调光等。
3. 操作原理当用户打开台灯的开关后,电源通过电路系统向发光器件供电。
如果使用LED作为发光器件,电流通过芯片会让半导体材料发光。
同时,调光装置会根据用户的需求调节电流的大小,进而控制台灯的亮度。
例如,当电流较小时,发光强度会减小,亮度会降低;当电流较大时,发光强度会增加,亮度也会增强。
总结:台灯工作原理实际上就是通过发光器件和电路系统实现照明功能。
发光器件中的LED是目前常用的发光器件之一,其通过半导体材料发光。
电路系统由电源、控制开关和调光装置组成,电源为发光器件提供电源,控制开关用于打开或关闭台灯,调光装置用于调节亮度。
用户通过操作开关和调光装置,实现对台灯的灯光控制。
台灯工作原理并不复杂,但它以其简洁实用的特点在我们的生活中发挥着重要作用。
随着技术的不断进步,台灯不断升级改进,带给人们更加高效、舒适的照明体验。
毕业设计自动调光台灯

毕业设计自动调光台灯毕业设计自动调光台灯近年来,随着人们对生活质量的要求不断提升,智能家居产品逐渐走入人们的生活。
作为智能家居的一部分,自动调光台灯在提升生活品质、保护眼睛健康等方面发挥着重要作用。
本文将探讨毕业设计中的自动调光台灯的设计与实现。
1. 设计理念自动调光台灯的设计理念是通过感应环境光线的变化,自动调整灯具的亮度,以达到舒适的照明效果。
这样的设计既能够满足人们对于不同场景的需求,又能够减轻眼睛的疲劳,提高工作和学习的效率。
2. 硬件设计在硬件设计方面,自动调光台灯主要包括光敏电阻、控制电路和LED灯具。
光敏电阻作为感应环境光线的传感器,能够将环境光线的强度转化为电信号。
控制电路根据光敏电阻输出的电信号,控制LED灯具的亮度。
通过这样的设计,台灯能够根据环境光线的变化自动调整亮度,使照明效果更加舒适。
3. 软件设计在软件设计方面,自动调光台灯需要通过编程实现光敏电阻和LED灯具之间的交互。
首先,需要读取光敏电阻输出的电信号,并将其转化为光线强度的数值。
然后,根据光线强度的数值,计算LED灯具应该设置的亮度值。
最后,将计算得到的亮度值传输给LED灯具,实现自动调光的效果。
4. 用户体验在毕业设计中,用户体验是非常重要的考虑因素。
自动调光台灯的设计应该注重用户的使用习惯和需求。
例如,可以设置不同的照明模式,如阅读模式、休息模式和工作模式,以满足用户在不同场景下的需求。
同时,还可以添加手动调光的功能,让用户根据个人喜好进行亮度的调整。
通过这样的设计,可以提高用户对于自动调光台灯的满意度和使用体验。
5. 可行性分析在毕业设计中,可行性分析是必不可少的一部分。
自动调光台灯的设计需要考虑到硬件和软件的可行性。
在硬件方面,需要选择合适的光敏电阻、控制电路和LED灯具,并确保它们的兼容性和稳定性。
在软件方面,需要选择合适的编程语言和开发平台,并确保软件的可靠性和稳定性。
通过合理的可行性分析,可以确保毕业设计的顺利进行。
简易台灯制作原理
简易台灯制作原理制作简易台灯的原理是基于电路原理和光学原理的结合。
下面是一个简单的制作步骤:1. 准备材料:一个透明的塑料杯、一根较细的金属导线、一个LED灯、一个电阻、一个开关、一个电池盒和一节5V电池。
2. 将金属导线剪成适当长度,并在一端形成一个小圈。
3. 将LED灯的两个引脚依次与电阻和导线的小圈相连。
确保连接牢固且导线和引脚之间没有断开。
4. 将导线的另一端插入塑料杯的顶部。
确保导线与杯子接触良好。
5. 将开关拼接到电池盒上的两个端口上,使其与电池盒相连。
6. 将电池盒连接到金属导线的另一端。
确认电路连接无误,并确保金属导线与开关和电池盒之间有良好的接触。
7. 将LED灯轻轻放入塑料杯中,并确保其正面朝上。
8. 将5V电池放入电池盒中。
9. 打开开关,电路即可通电,LED灯就会亮起来。
制作原理解释:当电池通电后,电流从正极流向负极,通过电路中的电阻。
电流经过电阻时会产生电压降,使得电阻两端的电压降低。
此时,电压较低的一端将作为电流的接地,而电流则从电池正极流向电阻,再从电阻流向LED灯的正极。
当电流通过LED灯时,LED灯会发出光线。
LED灯的发光原理是通过电流通过半导体材料时产生的电子和空穴的复合放出能量,从而产生可见光。
塑料杯的作用是将LED灯的光线进行扩散和折射,使得光线更加均匀地散发出来。
开关起到控制电路通断的作用。
当开关关闭时,电路断开,LED灯即停止发亮;当开关打开时,电路连接,电流通过LED灯,使其发光。
通过以上步骤的制作,我们就可以制作出一个简易的台灯。
基于单片机的智能LED台灯设计
基于单片机的智能LED台灯设计智能LED台灯是一种集成了单片机技术的台灯产品,具有智能控制、节能环保、颜色温度调节等多种功能。
它不仅可以提供舒适的光源,还可以实现智能控制和灯光效果的调节,适应不同的环境需求。
本文将介绍基于单片机的智能LED台灯的设计原理、硬件结构和软件系统,并分析其在实际应用中的优势和前景。
一、设计原理基于单片机的智能LED台灯的设计原理主要包括单片机控制、LED驱动、传感器检测和无线通信等方面。
单片机作为整个台灯系统的核心控制器,负责实现各种功能的控制和调节。
LED驱动模块通过单片机控制实现对LED灯珠的亮度、颜色等参数的调节。
传感器模块检测环境光线、温湿度等参数,帮助台灯实现自适应的光照和环境控制。
无线通信模块用于实现台灯与智能手机或其他智能设备的连接,实现远程控制和智能化管理。
二、硬件结构三、软件系统四、应用优势基于单片机的智能LED台灯具有多种应用优势。
它可以实现智能化控制和管理,用户可以通过手机APP实现对台灯的远程控制和智能化管理,提高了用户的使用体验。
它具有多种光照效果和色温调节功能,可以根据不同的使用场景和环境需求进行调节,提供更加舒适的光照体验。
它可以实现节能环保,LED灯源具有低功耗、长寿命等优点,可以有效节约能源和保护环境。
它具有较高的灵活性和可扩展性,可以通过软件升级和硬件扩展实现更多的功能和应用。
五、市场前景随着智能家居市场的不断发展和智能化需求的增加,基于单片机的智能LED台灯具有较大的市场前景。
它可以通过智能化控制和管理满足用户对于光照效果和色温调节的个性化需求,提高用户的使用体验。
随着LED灯源的技术进步和成本的不断降低,智能LED台灯的成本也将逐渐降低,更加容易被消费者接受。
随着智能手机和无线技术的发展,智能LED台灯可以与其他智能设备实现连接和互联,进一步提高了其智能化和便利性。
智能LED 台灯还可以结合环境保护和节能意识,满足消费者对于能源节约和环保的需求,具有较高的市场潜力。
自制台灯原理
自制台灯原理台灯是我们日常生活中常见的一种照明工具,它不仅能够提供光线,还能作为装饰物,给人们带来舒适的氛围。
自制台灯不仅可以满足个性化的需求,还可以通过了解其原理,更好地维护和使用台灯。
下面我们来看一下自制台灯的原理。
首先,台灯的光源一般采用白炽灯、荧光灯或LED灯。
其中,LED灯因其高效节能、寿命长等优点,逐渐成为了主流的台灯光源。
LED灯的原理是通过半导体材料发光,其内部结构包括正极、负极和半导体芯片。
当电流通过半导体芯片时,电子和正电荷相遇发生复合,释放出光子从而产生光线。
这种发光原理使得LED台灯能够更加节能环保,同时也具有更好的抗震性能。
其次,台灯的光线控制原理是通过灯具内部的电路控制。
一般来说,台灯的光线控制包括亮度调节和色温调节。
亮度调节是通过控制LED灯的电流大小来实现的,电流越大,灯光亮度越高。
而色温调节则是通过调节LED灯的色温来实现的,不同的色温能够给人们带来不同的视觉感受,比如暖光色温能够营造温馨舒适的氛围,而冷光色温则更适合阅读和学习。
最后,台灯的外观设计也是其原理的一部分。
台灯的外观设计需要考虑到光线的散射和折射,以及人们对于光线的需求。
一般来说,台灯的灯罩设计会考虑到光线的柔和性,通过合适的材质和形状来实现光线的均匀散射,避免刺眼和眩光。
此外,台灯的支架设计也需要考虑到灯具的稳定性和可调节性,以便更好地满足人们对于光线的需求。
通过了解台灯的原理,我们可以更好地选择和使用台灯,也可以根据自己的需求来自制台灯。
比如,可以根据自己的喜好选择LED灯的色温和亮度,也可以根据自己的审美要求来选择台灯的外观设计。
总的来说,了解台灯的原理不仅可以帮助我们更好地使用台灯,还可以激发我们的创造力,让我们更好地享受台灯带来的光明和温暖。
LED台灯工作原理
LED台灯工作原理一、LED的发光原理LED是一种半导体器件,通过注入电流来激发光发射。
当电流通过LED时,电子从N型半导体流入P型半导体,与空穴复合放出能量,这些能量以光子的形式释放出来,发出可见光。
LED发光的颜色主要取决于LED的半导体材料及其结构。
LED 台灯通常使用白光 LED,白光 LED 通常由蓝光 LED 和黄色荧光粉混合发光组成。
蓝光 LED 通过激发黄色荧光粉,从而产生白光。
LED台灯还可以采用 RGB(Red, Green, Blue)三基色 LED 的组合,通过调节不同颜色 LED 的亮度,达到不同色温和色彩的光效。
二、LED台灯的电路控制LED台灯的电路通常包括LED光源、驱动电路、控制电路和电源等组成部分。
LED的工作电压一般为2V-4V,工作电流一般为20mA-50mA,根据LED的参数设计合适的电源和驱动电路。
LED台灯的驱动电路可采用恒流源或脉宽调制(PWM)控制,以满足LED的不同亮度需求。
控制电路可以通过开关、调光旋钮、遥控器等方式实现LED台灯的开关和亮度调节功能。
通过调节电流或PWM信号的占空比,控制LED的亮度和色温。
三、LED台灯的散热设计LED台灯工作时会产生热量,为了延长LED的寿命和确保稳定的工作,LED台灯需要进行有效的散热设计。
通常采用散热片、散热底座、散热风扇等散热方式,将LED的热量散发到外部环境中,降低LED的工作温度。
LED台灯的散热设计还需要考虑LED的发光区域和热散热区域的匹配,以确保LED的发光效果和散热效果的平衡。
同时,LED台灯的散热设计也要考虑LED台灯的外观设计和用户体验,避免出现过热导致的安全隐患。
总之,LED台灯的工作原理主要包括LED的发光原理、电路控制和散热设计。
通过合理设计LED台灯的电路和散热系统,可以实现LED台灯的高效、稳定和持续的工作。
LED台灯作为一种节能、环保、寿命长的照明产品,受到越来越多消费者的青睐。
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电路图以及零件如图
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LED光源驱动芯片的恒流精度对于LED灯具生产厂家而言是至关重要的,目前LED光源驱 动IC的恒流精度批量生产时都会有一定的离散性,LED灯具生产厂家在批量生产调试时, 同样的电源、同样的LED光源负载、同样的恒流源电源板,因同一型号的不同驱动IC其 恒流精度的个性差异会导致恒流源电源板输出电流产生一定的公差,使同一LED光源负 载的发光亮度有所不同,这就会增加恒流源电源板大批量生产时在线调试的时间,影 响生产力。因此,恒流源电源板生产厂家应选用恒流精度高的驱动IC,恒流精度至少要 小于±3%,如是±1%更理想,但其价格会高于±3%的产品。 电感的选择 以3×1W的高亮度白光LED光源的设计案例而言,三个1W的LED光源串联,其工作电流 可设计为300~350mA,L的电感量应选用68uH~100uH,Q值大于50,饱和电流大于 800mA的磁路闭合电感器。 PT4115的设计最佳工作频率在1MHz以下,电感量大了小会影响其工作频率,本方案的 电感设计在68uH以上,这样系统工作频率可以控制到1MHz以下。电感量小了,工作频 率趋高,由于PT4115内部电流检测电路响应速度限制,对内部电流正常检测出现影响, 不能更好地实现对内部开关的导通/关断控制。另外由于高频率会带来较大的开关损耗, 使芯片运行在较高的结温下,电应力加大,不利于稳定工作。电感量太小还会导致 PT4115的SW端烧坏,而无输出。 电感的DCR越小,效率越高。建议选用EPC13锰锌4000磁芯。 电感器的饱和电流选小了,D5肖特基二极管的电流选小了,将会导致整个电路的续流 不足,LED光源会产生人眼可见的闪光。将电感器的饱和电流和肖特基二极管的电流适 当增大即可增大整个电路的续流电流,消除因此产生的闪光。
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、节省成本的原则,应该从能完成这 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、应用电路简单、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成 本的首要考量。 • 如图:
LED台灯工作原理
• 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的交流高压电直接点亮,因此,LED台灯方案的设计思路是,首先要 将高压的交流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 降压和进行交直流变换是设计的首要考虑,当今便携式电子产品使用交流电源的交直 流降压变换器——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,输出电流要根据LED的光源的功率来选择,一般要给予 30%的余量,以3×1W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350mA,考虑到延长LED寿命和降低光衰, 可以设计为300mA~330mA,不会明显的影响LED发光的亮度,所以适配器的输出电流 应选750mA~1A的。 一种简洁实用的LED台灯方案如图1所示。AC220V经由适配器在灯具外的安全降压变换, 向LED台灯提供稳定的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交流电源,因此不用时 应从墙上取下适配器的电源插头,这也是这个实用方案的唯一“缺点”。如不想采用 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,电子触摸开关如今已是一个低成 本的器件。
LED台灯设计原理及实现方案
简单介绍: LED照明以其高节能、长寿命、利环保的 特点成为大家广为关注的焦点。LED光源 作为第四代新型节能光源,作为光源的白 炽灯其发光效率只有百分之五,而LED光 源的发光效率几乎接近百分之九十。台灯 是家家户户都在使用的普通灯具,这几年 高亮度的LED光源因其制造技术突飞猛进, 而其生产成本又节节下降,如今台灯得以 使用LED光源作为高亮度、高效率而又省 电、无碳排放的照明光源。
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Led实物图以及工作原理
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,IF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: 3.4V±0.2V。LED光源在大批量生产时,每一批LED 的VF具有一定的离散性,为了客户使用时需要的一 致性,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。
• 适配器的选择 • 适配器为本方案LED台灯提供稳定的交流电源->交直流降压变换, 它的实时带载输出能力将影响本方案LED台灯的性能,用于本方 案3X1W白光LED台灯的适配器,它在带载时输出电流应大于1A, 电压应稳定在DC12V。有些带载能力差的适配器,连接上本方 案LED光源负载时,其实时输出电压会跌落到7V,甚至6.5V,对 于工作电压从8V开始的LED驱动IC,届时会进入欠压保护状态而 停止工作,一旦驱动IC停止工作,电压又回升至12V,LED驱动 IC再次进入工作状态,如此周而复始,使LED台灯出现人眼可见 的闪光。此时,只有更换带载能力好的适配器才能使LED台灯正 常工作。同时应选用工作电压范围自6V初始的LED驱动IC,也可 降低对适配器的选择要求,以降低生产配套成本。 • EMI的传导与辐射 • 本LED台灯方案总体设计时要考虑能过EMI的传导与辐射,过 EMI的传导与辐射的关键是电源变换器,因此要选用能过EMI, 甚至能过CE、UL的适配器来配套,以便生产的LED台灯能出口 欧美日市场。恒流源电源板因使用的驱动IC是DC/DC开关器件, 工作时开关频率会产生辐射,因此内置在台灯底座金属壳内可 有效降低辐射,机械结构设计时应考虑金属底座内的磁路屏蔽。 •
LED光源驱动电路图形
• PT4115用于1~6W的白光LED光源驱动方案 时只需四个零件(图2),Cin是输入滤波电容, Rs设定流过LED的电流IF,Rs=0.1/ILED;L是 续流电感,D5是续流二极管。因适配器已 提供12V的直流电压,原图为交流电压输入 整流用的桥式整流器D1~D4可省略。虽然 零件少了,但对零件的要求更高,设计时 需按表1提示的要求选用,才能使电路进入 良好的工作状态。PT4115的开关频率采用 抖频技术有效降低EMI,省略了抗EMI电路。