毕业设计(论文)-led照明系统工作原理及电路设计(LED照明电路基本原理)

1.LED照明电路基本原理

是升压式DC/DC变换器吗??

升压式DC/DC变换器主要用于输出电流较小的场合,只要采用1~2节电池便可获得3~12V工作电压,工作电流可达几十毫安至几百毫安,其转换效率可达70%-80%。

升压式DC/DC变换器的基本工作原理如图所示。

电路中的VT为开关管,当脉冲振荡器对双稳态电路置位(即Q端为1)时,VT导通,电感VT中流过电流并储存能量,直到电感电流在RS上的压降等于比较器设定的闽值电压时,双稳态电路复位,即Q端为0。此时VT截止,电感LT中储存的能量通过一极管VD1供给负载,同时对C进行充电。当负载电压要跌落时,电容C放电,这时输出端可获得高于输大端的稳定电压。输出的电压由分压器R1和R2分压后输入误差放大器,并与基准电压一起去控制脉冲宽度,由此而获得所需要的电压,即

式中:VR——基准电压。

LED昭明电路原理?你有图吗?让我看一下先啦。

先讲讲二极管原理吧(LED:Light Emitting Diode)

LED的发光原理是利用半导体中的电子和电洞结合而发出光子,不同於灯泡需要在3000度以上的高温下操作,也不必像日光灯需使用高电压激发电子束,LED和一般的电子元件相同,只需要2~4伏特(V)的电压,在常温下就可以正常动作,因此其寿命也比传统光源来得更长。

LED所发出的颜色,主要是取决於电子与电洞结合所释放出来的能量高低,也就是由所用的半导体材料的能隙所决定。同一种材料的波长都很接近,因此每一颗LED的光色都很纯正,与传统光源都混有多种颜色相比,LED可说是一种数位化的光源。

LED晶片大小可以因用途而随意切割,常用的大小为0.3~1mm左右,跟传统的灯泡或日光灯相比,体积相对小得多。为了使用方便,LED通常都使用树脂包装,做成5mm左右的各种形状,十分坚固耐震。

2.LED节能灯的工作原理及原理图

LED我做了一年多,驱动方面不难,网上资料也很多,你可以看看。

我觉得对LED本身的了解更为重要,只有摸清了它的脾气,才能设计出好的驱动来。前段时间去上海参加了国际LED技术展,颇有收获,把LED原理方面的最新资料整理如下,但是贴不上图,希望对你有所帮助:1、LED发光机理:PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。

由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。

这就是PN结发光的原理。2、LED发光效率:一般称为组件的外部量子效率,其为组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积。

所谓组件的内部量子效率,其实就是组件本身的电光转换效率,主要与组件本身的特性(如组件材料的能带、缺陷、杂质)、组件的垒晶组成及结构等相关。而组件的取出效率则指的是组件内部产生的光子,在经过组件本身的吸收、折射、反射后,实际在组件外部可测量到的光子数目。

因此,关于取出效率的因素包括了组件材料本身的吸收、组件的几何结构、组件及封装材料的折射率差及组件结构的散射特性等。而组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积,就是整个组件的发光效果,也就是组件的外部量子效率。

早期组件发展集中在提高其内部量子效率,主要方法是通过提高垒晶的质量及改变垒晶的结构,使电能不易转换成热能,进而间接提高LED的发光效率,从而可获得70%左右的理论内部量子效率,但是这样的内部量子效率几乎已经接近理论上的极限。在这样的状况下,光靠提高组件的内部量子效率是不可能提高组件的总光量的,因此提高组件的取出效率便成为重要的研究课题。

目前的方法主要是:晶粒外型的改变——TIP结构,表面粗化技术。3、LED电气特性:电流控制型器件,负载特性类似PN结的UI曲线,正向导通电压的极小变化会引起正向电流的很大变化(指数级别),反向漏电流很小,有反向击穿电压。

在实际使用中,应选择 。LED正向电压随温度升高而变小,具有负温度系数。

LED消耗功率 ,一部分转化为光能,这是我们需要的。剩下的就转化为热能,使结温升高。

散发的热量(功率)可表示为 。4、LED光学特性:LED提供的是半宽度很大的单色光,由于半导体的能隙随温度的上升而减小,因此它所发射的峰值波长随温度的上升而增长,即光谱红移,温度系数为+2~3A/ 。

LED发光亮度L与正向电流 近似成比例: ,K为比例系数。电流增大,发光亮度也近似增大。

另外发光亮度也与环境温度有关,环境温度高时,复合效率下降,发光强度减小。5、LED热学特性:小电流下,LED温升不明显。

若环境温度较高,LED的主波长就会红移,亮度会下降,发光均匀性、一致性变差。尤其点阵、大显示屏的温升对LED的可靠性、稳定性影响更为显著。

所以散热设计很关键。6、LED寿命:LED的长时间工作会光衰引起老化,尤其对大功率LED来说,光衰问题更加严重。

在衡量LED的寿命时,仅仅以灯的损坏来作为LED寿命的终点是远远不够的,应该以LED的光衰减百分比来规定LED的寿命,比如35%,这样更有意义。7、大功率LED封装:主要考虑散热和出光。

散热方面,用铜基热衬,再连接到铝基散热器上,晶粒与热衬之间以锡片焊作为连接,这种散热方式效果较好,性价比较高。出光方面,采用芯片倒装技术,并在底面和侧面增加反射面反射出浪费的光能,这样可以获得更多的有消出光。

8、白光LED:类自然光谱白光LED主要有三种:第一种是比较成熟且已商业化的蓝光芯片+黄色荧光粉来获得白光,这种白光成本最低,但是蓝光晶粒发光波长的偏移、强度的变化及荧光粉涂布厚度的改变均会影响白光的均匀度,而且光谱呈带状较窄,色彩不全,色温偏高,显色性偏低,灯光对眼睛不柔和不协调。人眼经过进化最适应的是太阳光,白炽灯的连续光谱是最好的,色温为2500K,显色指数为100。

所以这种白光还需要改进,比如加多发光过程来改善光谱,使之连续且足够宽。第二种是紫外光或紫光芯片+红、蓝、绿三基色荧光粉来获得白光,发光原理类似于日光灯,该方法显色性更好,而且UV-LED不参与白光的配色,所以UV-LED波长与强度的波动对于配出的白光而言不会特别地敏感,并可由各色荧光粉的选择和配比,调制出可接受色温及演色性的白光。

但同样存在所用荧光粉有效转化效率低,尤其是红色荧光粉的效率需要大幅度提高的问题。这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大、配合荧光粉紫外光波长的选择、UV-LED制作的难度及抗UV封装材料的开发也是需要克服的困难。

第三种是利用三基色原理将RGB三种超高亮度LED混合成白光,该方法的优点是不需经过荧光粉的转换而直接配出白光,除了可避免荧光粉转换的损失而得到较佳的发光效率外,更可以分开控制红、绿、蓝光LED的发光强度,达成全彩的变色效果(可变色温),并可由LED波长及强度的选择得到较佳的演色性。但这种办法的问题是绿光的转换效率低,混光困难,驱动电路设计复。

3.LED灯电路工作原理及修理

LED灯工作原理

LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片,用银胶或白胶固化到支架上,然后用银线或金线连接芯片和电路板,四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,最后安装外壳,所以 LED 灯的抗震性能好。

原理

LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。

半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。

LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。[1]

最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光视效能的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。

对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射,峰值550nLED灯m。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到白光。

对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。

4.光控照明电路论文

引言 随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要,而且贴近我们的实际生活。

声光控电路已成为人们日常生活中必不可少的必需品,它不需要开关,声光控延时开关可在白天关闭电灯,晚上人来有声音时自动开灯,延时一分钟自动熄灭,真正做到了人来灯亮,人走灯灭,这种开关有许多优点,一是省电,由于灯泡大部分时间不工作,因此节电效率很高,达80%左右;二是方便,首先,不用接触,全自动智能控制,另外,接线简单、安装方便,不用更改原照明电路;三是省灯泡,正常情况下,一只灯泡可使用两年左右。另外,是在一定场所使用还可起防盗作用,因此我花了一个星期时间设计了以下几种方案 2.1方案一 分立元件声光控楼梯延迟开关电路 本方案介绍的声光控延时照明电路,在白天不工作,在夜间有人在楼梯上走动时,脚步声就会使电子开关动作,电灯点亮,人走后即无声响30s三后电灯会自动熄灭,节能实用,且具有较高的声控灵敏度。

VD3~VD6组成桥式整流电路,经R8降压限流,VS稳压,C3滤波输出约9V直流电压供三极管VT1~VT4用电。白天光敏电阻RL呈低电阻,VT3导通,VT4截止。

此时C4上无电压,VT5截止,VT6导通,晶闸管VT7的门极于阴极被VT6短接,VT7关断,电灯E不亮。晚上,RL无光照射,呈高电阻,但由于R2的偏置作用使VT1导通,VT1发射极电流流入VT3基极,使VT3仍处于导通状态,所以在安静状态时,电灯仍不会被点亮。

当楼梯上有人走路,其脚步声或谈话声经话筒B拾取后,就输出相应电信号经C1送至VT1放大。放大后音频信号一方面由VT1发射极注入到VT3的基极,另一方面由VT1集电极输出,经C2耦合到VT2的基极,该信号经VT2放大由其集电极输出再次送入到VT1基极。

由此可见,VT1与VT2组成正反馈式音频放大器,它具有极高的电路增益,因而使电路有很高的声控灵敏度,这就是本电路设计的巧妙所在。由于VT3基极有很强的音频输入,其信号的负半周使VT3退出导通态,进入放大态甚至截止态。

VT3集电极电位上升,VT4导通,9V直流电压经VT4、VD2向C4迅速充电,并经R9使VT5导通、VT6截止,解除对晶闸管VT7门极的封锁。VT7门极由R11获得正向触发电流,VT7开通,电灯就点亮发光。

电灯点亮后,自身光线虽然使RL变成低电阻,使VT3导通封锁,但由于C4已经充满了 /dfjsjlw/电荷,C4通过R9向VT5发射结放电,使VT5仍能保持导通态,所以电灯能继续点亮。当C4放电完毕,VT5截止,VT6导通,VT7关断,电灯熄灭。

如果再次有声响,电灯又能点亮。电路的延迟时间主要由R9、C4的放电时间常数决定,图示数据约为30S。

白天,因VT3封锁,再大的声响都不会使电灯点亮。 VT1、VT3要求放大倍数β值大于200,其他三极管值以100左右为宜。

VT5、VT6的βVceo要求尽可能高一些。驻极体电容话筒B最好选稳定性较好的带白点色标的那种。

其他元器件参数见图,无特殊要求。 2.2方案二 数字电路声光控楼梯延迟开关电路 本方案是一个采用CD4011数字集成电路制作的声、光控楼梯走道延迟照明开关,它除了具备前面介绍的分立元件电路所有特点外,它的延迟精度高,工作可靠性高,各成品之间性能离散性小,因此非常适宜工厂大规模生产。

图中,晶闸管VT2构成延迟灯开关的主回路,控制回路由2——输入端四与非门CD4011数字集成电路构成。CD4011中与非门Ⅰ组成线性放大器,用来放大话筒B输入的音频信号。

与非门Ⅱ组成光控开关,与非门Ⅲ、Ⅳ组成单稳态电路。与非门的逻辑功能是:“见0出1,全1为0”。

白天光敏电阻RL受光照射呈低电阻,使与非门Ⅱ一个输入端⒀脚为低电平“0”,输出端⑾脚为高电平“1”,故⑼脚也为“1”。与非门Ⅳ两个输入端⑸、⑹脚因R10接地为低电平“0”,所以输出⑷脚为“1”,⑻脚也为“1”。

与非门Ⅲ两个输入端都为“1”,输出端⑽脚为“0”,电容C5两端都为低电平无法充电,而三极管VT1接地而关断,电灯不亮。由于⒀脚为低电平“0”,所以不管其⑿脚电平如何变化,电子开关均被封死,电灯不可能被点亮。

晚上,光敏电阻RL无光照射呈高电阻,其阻值远大于R8,所以⒀脚为高电平“1”,这就为开灯提供了条件,但输出端⑾脚的电平高低还要看⑿脚电平的情况。当有人走动的时候,B收取声音信号经C2耦合到与非门Ⅰ进行放大,然后经R6向C4充电(充电时间常数极小),使⑿脚也变为高电平“1”,根据与非门“全1为0”的逻辑关系,⑾脚输出低电平“0”,⑼脚也为“0”。

由“见0出1”可知⑽脚为“1”即⑽脚输出高电平,经R10向C5充电。根据电容两端电压不能突变的原理,⑸、⑹两脚为“1”,故输出端⑷脚为低电平“0”,VT1截止,晶闸管VT2的门极通过VD1和R1获得正向触发电流而开通,电灯E通电发光。

约经30S左右,C5充电完毕,⑸、⑹两脚恢复低电平“0”,⑷脚输出高电平“1”,VT1导通,VT2失去触发电流,当交流电过零时即关断,电灯熄灭。在稳态时,⑽脚为低电平“0”,C5可通过R10放电,为下次开灯作延迟准。

毕业设计(论文)-led照明系统工作原理及电路设计

转载请注明出处众文网 » 毕业设计(论文)-led照明系统工作原理及电路设计(LED照明电路基本原理)

资讯

电大会计本科毕业论文范文浅谈个人所得税征管中存在的问题及对策(个人所得税在税收征管中存在的问题及影响个人所得税征管的原因进)

阅读(95)

本文主要为您介绍电大会计本科毕业论文范文浅谈个人所得税征管中存在的问题及对策,内容包括个人所得税在税收征管中存在的问题及影响个人所得税征管的原因进,我国现行个人收入所得税存在的问题及改革建议我要写一篇论文需要有,我国个人所得

资讯

村规毕业论文(毕业论文范文)

阅读(103)

本文主要为您介绍村规毕业论文,内容包括毕业论文范文,财富值50,求一篇有关农村市场需求状况调查的社会实践论文,1500,毕业论文主要写什么怎么写毕业论文。毕业论文写作方法及注意事项 在整个毕业论文写作过程中,草拟初稿是一项最重要的工作,

资讯

函授毕业论文字数要求(论文字数一般要求多少个字)

阅读(100)

本文主要为您介绍函授毕业论文字数要求,内容包括函授研究生论文要求多少字数、格式什么的,大学毕业论文一般写多少页函授一般要多少页,自考毕业论文要求字数是多少。毕业论文一般多少字,字数要求是什么,小编整理了相关信息,希望会对大家有所帮

资讯

数本专业本科毕业论文题目(数学本科毕业论文)

阅读(96)

本文主要为您介绍数本专业本科毕业论文题目,内容包括数学系数学专业的毕业论文题目写什么比较好,数学本科毕业论文,数学论文题目给个参考。数学本科毕业论文--数学教学与学生创造思维能力的培养 摘 要:现代高科技和人才的激烈竞争,归根结底就

资讯

毕业论文题目提纲参考模板(求毕业论文提纲范例)

阅读(87)

本文主要为您介绍毕业论文题目提纲参考模板,内容包括求毕业论文提纲范例,求毕业论文提纲的格式及范文,求毕业论文提纲范文。毕业论文提纲范例 *************毕业论文提纲********************** 题目:主标题 E时代新营销战略

资讯

毕业论文选题背景与意义怎么写(论文选题背景及意义怎么写)

阅读(98)

本文主要为您介绍毕业论文选题背景与意义怎么写,内容包括论文选题背景及意义怎么写,毕业论文的题目背景和研究意义怎么写,毕业论文的研究意义和背景怎么写。开题报告一般要概括地写出作者意图,主要运用何种理论,要达到的目的。说明选题的目的

资讯

关于健身app的毕业设计论文(求一篇关于健身的论文)

阅读(90)

本文主要为您介绍关于健身app的毕业设计论文,内容包括求一篇关于健身的论文,我想写一篇关于健身方面的论文,请问开题报告怎么写若能给些提,我要写毕业论文,有关健身房里的,但是我不知道写哪方面的谁能指。是一项逐渐兴起的健身运动。网球是

资讯

毕业设计论文难么(毕业论文真的很难写吗)

阅读(86)

本文主要为您介绍毕业设计论文难么,内容包括毕业论文真的很难写吗,本科生毕业论文会不会不过啊,毕业论文难吗。毕业论文对于每一位学子来说,都是完成学业的重要一笔,它不但影响最终的学位成绩,同时也是从另一侧面反映出所学知识的汇总,领悟以及

资讯

研究生毕业论文建模(如何写研究生毕业设计)

阅读(94)

本文主要为您介绍研究生毕业论文建模,内容包括研究生论文模型和别人的一样算抄袭吗,如何写研究生毕业设计,如何写研究生毕业设计。毕业设计(论文)是学生毕业前最后一个重要学习环节,是学习深化与升华的重要过程。它既是学生学习、研究与实践成

资讯

毕业设计题目能和已有的论文一样吗(论文题目可以相同吗)

阅读(146)

本文主要为您介绍毕业设计题目能和已有的论文一样吗,内容包括论文题目可以相同吗,我和上一届的毕业设计的题目可以一样吗,本科生毕业论文题目可以跟已经发表的论文题目一样吗。论文题目不可以相同的。如果论文题目和知网文献库的内容比较相

资讯

知网毕业设计论文(本科生的论文一定会被知网收录么)

阅读(88)

本文主要为您介绍知网毕业设计论文,内容包括毕业设计的论文查重,知网和paperpass最后结果差距大吗,怎样在中国知网上查找毕业论文,中国知网上下的论文能当毕业设计吗。本科生的论文不一定会被知网收录。知网会收录本科优秀毕业论文。本科论