五组人性化功能台灯

目录摘要...........................................................................................................................-1-一、绪言...................................................................................................................-2-1.1课题背景与目的.............................................................................................-2-1.2关于课题研究及论文........................................................................................-2-二、总体方案的实际选择.......................................................................................-3-2.1功能要求............................................................................................................-3-三、前期研究性报告...............................................................................................-3-3.1LED台灯设计原理和指标................................................................................-3-3.1.1LED台灯工作原理..............................................................................-4-3.1.2LED光源工作原理..............................................................................-4-3.1.3适配器的选择.......................................................................................-4-3.2热释电红外传感器............................................................................................-4-四、方案设计...........................................................................................................-5-4.1时钟模块方案设计...........................................................................................-5-4.1.1时钟芯片DS1302的介绍.....................................................................-5-4.1.2DS1302的寄存器..................................................................................-6-4.2温度模块方案设计...........................................................................................-6-4.3闹钟模块...........................................................................................................-6-4.3.1按键电路的设计...................................................................................-7-4.3.2程序设计思路.......................................................................................-7-4.4电源电路的设计与电路原理图.......................................................................-7-五.台灯外形图.........................................................................................................-8-5.1立体图................................................................................................................-8-5.2三视图.................................................................................................................-9-5.3零件图...............................................................................................................-10-结论.......................................................................................................................-11-致谢.......................................................................................................................-12-参考文献.................................................................................................................-13--1-摘要台灯已是千家万户的必需生活电器，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。在我国,照明耗电占年发电总量的12%(超过100亿kW•h),控制方式多采用手动开关,不能连续调节，更不能自动调节。当夜晚来临时，人们又摸黑去开灯，非常不方便。随着生活的水平的提高、环保要求更高。.平常灯使用的是交流电，会产生频闪。但是LED能把交流电直接转换为直流电，不会产生闪烁现象，保护眼睛，可以获得“柔和”的灯光环境。我们设想的智能LED台灯方案，针对台灯的节电和使用的方便性进行创新设计与研究，设计智能型多功能LED台灯。而且该系统原理简单，可用性强，可行性大，前景比较广阔。关键词：智能LED-2-一、绪言1.1课题背景与目的台灯是深刻改变人们生活的现代奇迹之一，随着国民经济的发展，人民的生活水平的提高，台灯在家庭、学生宿舍等地方得到了广泛的应用。台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器。它一般分为两种，一种是立柱式的，一种是有夹子的。它的工作原理主要是把灯光集中在一小块区域内，集中光线，便于工作和学习。一般台灯用的灯泡是白炽灯或者节能灯泡。有的台灯还有应急功能，用于停电时无电照明已用来应急。一般台灯用的灯泡是白炽灯或者节能灯泡。从目前的情况来看，台灯市场保持很高的需求量。目前市场上的台灯按其种类可分为三种：一种是普通的白炽台灯,一种是卤素台灯、另一种是荧光台灯。采用普通的白炽灯泡或卤素灯的台灯,其优点是价廉、发光的连续性能好,缺点是耗能多,尤其夏天会使人感到热。由于灯丝发光较集中,如果其功率稍大就会产生眩光,反之,又会造成照度不够。另一种普通荧光灯的台灯,因荧光管发光面较大,从而被照射面光线较均匀,被照射物后影形较小,对眼睛有较小干扰。但它的显色指数低,且其频闪效应使眼睛容易疲劳。1.2关于课题研究及论文在本次课题研究中我们将参考从各个方面收集的资料和文献，博取其精华，并对其从外观上进行改进。研究内容主要包括以下方面：1)熟悉现在台灯的内部构造以及使用过程中所存在的问题；2)LED台灯设计原理及实现方案；-3-二、总体方案的实际选择2.1功能要求台灯作为生活中不可缺少的灯具，也发展到了很完美的地步。为了进一步方便广大学生及办公人员的使用，我们设计了一种复合型多功能台灯。它具有节能、环保、实用、安全等特点。其次，这种类型的台灯还有语音提醒功能，使用者只须把自己的学习或工作安排以时间模式存储在台灯的语音备忘装置中，当到所设置的时间时，它就会提醒使用者去做自己计划的事情，从而避免使用者由于工作繁忙而忘记自己原计划安排的事情。根据具体的实际的情况，我们确定了如下的设计方案：采用LED灯，亮度高，光线均匀；纯净直流净光照明，护眼无频闪。三、前期研究性报告3.1LED台灯设计原理和指标1)低功耗LED光源：本系统采用30个5mm草帽型LED作为光源，最高功率为1.8W。而市场上多数台灯的光源功率一般都在10W以上。2)超长寿命光源：半导体芯片发光，无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、使用寿命可达10万小时远远超过普通光源寿命。3)健康光源：光源发出的光线多集中在可见光区域，光线中含紫外线和红外线少，产生辐射少。而且以直流供电，没有普通光源因为交流电引起的频闪。4)指标：工作电压：220V市电工作电流：60mA~100mA-4-最大功率：1.8W3.1.1LED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)已成为既经济实惠、又现成好用的首选。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。3.1.2LED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LEDVF标称电压：3.4V±