Get清风LED节能灯的设计与研究开题报告.docx

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Get清风LED节能灯的设计与研究开题报告

研究课题

名称

LED节能灯的设计与研究〔12W〕

起止年月

2021年4月10日-2021年4月10日

成果形式

设计

申请者

姓名

骆继伟

性别

男

班级

机电16-4

指导教师

姓名

万玉吉

性别

男

职称

副教授

课题组成员

学号

姓名

性别

班级

在本工程中的分工

16001249

邢涛

男

机电16-4

LED节能灯的设计与研究〔10W〕

16001265

骆继伟

男

机电16-4

LED节能灯的设计与研究〔12W〕

16001267

黄柄谕

男

机电16-4

LED节能灯的设计与研究〔15W〕

16001275

张航

男

机电16-4

恒温箱的设计与研究

16001270

李文杰

男

机电16-4

恒温箱的设计与研究

背景、意义和应用前景

1.1选题的背景、意义

进入二十一世纪，随着全球经济和人口的快速增加，能源问题显得越来越重要，受到各个国家的高度重视，有些国家甚至为争夺能源而不惜发动战争。

像石油，煤炭等资源，随着人类的大力开采，这些不可再生资源的数量越来越少，据估计石油可供开采的年限为60年左右，煤炭可供开采的年限为220年左右。

所以节约能源和开发新能源显得更加重要。

随着科技的不断进步，人们创造了一种发光效率较高的灯，那就是LED灯，LED被公认为是二十一世纪的新型半导体绿色照明光源，具有能耗低、寿命长、响应时间短、平安低压、环保、应用灵活、调节方便等诸多优点。

所以，在当前节能减排，各地政府广泛推广LED灯产品的背景下，开发新型高效、节能、使用时间长、环保的灯对城市照明具有重要意义。

1.节能。

白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4。

2.长寿。

寿命可达10万小时以上,对普通家庭照明可谓"一劳永逸"。

3.绿色环保。

LED照明灯不含汞、氙、铅等有害元素，不污染环境，同时降低了弃置本钱。

4.固态封装，属于冷光源类型。

所以它很方便运输和安装，可以被装置在任何微型和封闭的设备中，不怕振动。

5.发光效率高。

LED是一种固态冷光源，大局部释放的能量转化为可见光，LED照明的发光效率可到达50〜200lm/W，普通白炽灯仅有12〜24lm/W，荧光灯50〜70lm/W，在相同的发光效率下,LED耗电量仅为日光灯的1/3，白炽灯的1/10。

6.容易调光控制。

充分考虑LED调光特点，在不同光线强度调节适当的LED亮度，可以进一步降低能耗，表达LED低碳环保的功能。

总结：

很明显，由于LED灯的本钱随led技术的不断提高而降低。

节能灯及白炽灯必然会被LED灯所取代。

国家越来越重视照明节能及环保问题，已经在大力推行使用LED灯了。

1.3选题的应用前景

随着LED技术的迅猛开展，其发光效率的逐步提高，以及具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、平安环保；光色柔和、艳丽、丰富多彩、低损耗、低能耗，绿色环保，亮度高等优点，LED的应用市场将更加广泛，特别在全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，LED在照明市场的前景更备受全球瞩目，被业界认为在未来10年成为最被看好的市场以及最大的市场将是取代白炽灯、钨丝灯和荧光灯的最大潜力商品。

展望将来,还期望更进一步地提高。

2.本选题在国内、外的研究状况及开展趋势：

2.1国内、外的研究状况

在21世纪光电子技术得到快速的开展，同时是本世纪最具有代表的支柱性产业之一。

随着光电子与微电子的结合，光电子产业将逐步走进人们的生活，进一步改善人们的生活水平，使信息的传输更加快捷，可靠，平安。

世界上以美国为首的主要兴旺国家和一些大型半导体公司开始投入大量财力和人力，争取在未来几年之内实现半导体白光照明的产业化。

现在，来自全球的很多大学和公司等机构开始着手研究开发LED材料、器件制作工艺等。

像日本的日亚、ToyotaGoosey（丰田合成）、美国的Cree、Lumileds等大型公司处于世界领先水平。

这些公司都有自己的专利技术但他们都是在自己内部使用，只销售产品，不转让技术。

毫无疑问中国是LED照明市场潜力最大的市场，如果能领先进入中国的LED市场，将会给公司带来不菲的利润。

有统计说明，中国在2005年LED的需求量已经超过1000亿只，高亮LED占35,，普通亮度占40,，其余为红外LED。

在以后几年中中国的LED呈明显上升的趋势。

这足以证明中国的LED市场是非常庞大的。

但是由于我国在技术上与兴旺国家相比还有很大差距，一直都是国外的LED公司占据中国LED的市场，使的LED国产率很低。

近些年来我国加大了LED研发的资金投入，有很多大学和研究所逐步参加LED的开发中来。

通过科研人员不懈的努力，我国的LED大屏幕产业有了一定的规模。

目前国内的LED大屏幕供给主要是由国内的厂家生产，几乎覆盖了整个市场。

2.2开展趋势

由于LED是环保、绿色、低碳的新型光源，所以，对led灯大力推广与使用将是未来的趋势。

LED开展历史已经几十年，但在照明领域的应用还是新技术，但随着LED技术的迅猛开展，其发光效率的主的提高，应用市场将更加广泛，特别在全球能源短缺的再度升高的背景下，LED灯的开展趋势将更加被看好。

3.主要研究内容：

本论文针对家居照明LED进行智能调光系统的设计，本系统采用STC12C5620AD单片机，设计基于L6561反激式LED驱动电源，并根据此驱动电源设计LED调光系统。

该系统通过PWM调制，应用光敏感应、人体感应和无线接收模块，使系统实现:

根据外界环境光照强度自动调节LED灯的亮度;根据感应人体红外信号自动控制LED灯开关机功能;接收无线遥控信号，实现模式的切换。

4.拟采取的研究〔设计〕方法和技术路线〔包括研究〔设计〕工作的总体安排、步骤和各时间段的工作任务等〕

步骤：

1．LED节能灯工作特点及前景分析

2．LED节能灯原理图的设计

3．LED板与电源板的设计

4．LED电路焊接

5．外壳的设计

6．电路的组装与调试

时间

内容

第0～1周

查资料，并写出开题报告。

第2～4周

电路原理图的设计。

第5～6周

LED节能灯中各元件的研究与设计,包括LED电路板的设计和电

源电路板的设计.

第7～8周

静电对LED灯珠的危害的研究；LED电路焊接时应注意问题。

第9～10周

外壳材料的选择；设计出外壳零件图与装配图。

第11～12周

设计出LED板与电源板的连接图；设计出调试方案。

第13～14周

调试，实验。

进行毕业论文的写作。

并准备进行毕业论文辩论。

第15～16周

进行毕业论文辩论。

5.研究〔设计〕方案的可行性分析和已具备的研究〔设计〕条件以及主要的参考文献、软件等：

参考文献

【1】陈永真，陈之勃.实用LED驱动电路的设计详解.北京:

机械工业出版社，2021.10【2】杨素行模拟电子技术根底〔第三版〕版.北京；高等教育出版社，2006.

【3】周志敏，纪爱华.LED驱动电源设计100例.北京:

中国电力出版社，2021.

【4】李瀚荪，电路分析根底〔第四版〕北京；高等教育出版社，2006.

【5】

6.最终成果描述：

1）设计出合理的电路图，并设计出各个元件的参数及型号。

2）设计出美观实用的外壳。

3）设计出整体装配图。

4〕产品美观实用。

7.指导教师意见〔对本研究〔设计〕工程的意义、方案、取得预期成果的可能性等签署具体意见〕：

指导教师〔签字〕：

年月日

院、系〔部〕教学指导委员会意见〔或成绩〕：

负责人〔盖章〕：

年月日