毕业设计（论文） LED电子节能灯设计.doc

毕业设计（论文）_LED电子节能灯设计目录
摘要 1
第1章绪论 2
第2章电子节能灯简介 3
LED的发光原理 3
LED光源的基本特征 3
LED灯的分类 4
LED节能灯的优点 5
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LED的实际应用 7
第3章 LED节能灯的设计 9
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第4章简单制作节能灯 19
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总结 21
参考文献 22
摘要
电子节能灯也叫LED节能灯,也叫半导体节能灯,是一种新光源,显色指数达90以上,光效100流明/瓦,色温4000-6000K,优点寿命长(大于50000小时),节能80%,环保(无紫外线频闪无重金属),显色性好.
本论文阐述了对电子节能灯既LED节能灯的基本结构、一般分类、发光原理、简单的设计与制作、实际应用、以及未来的发展前景。我们运用了简单的发光二极管来作为光源,将市电转化后得到恒流稳压电源直接使二极管发光,达到节能的目的。在分析节能灯用电子镇流器的基本功能以及灯的启动特性的基础上,分别介绍了电子镇流器的几种拓扑结构、功率控制方法和启动电路,并对他们进行了分析和比较,找到其中比较实用、方便的方法。
关键词节能灯;发光二极管;整流桥
第1章绪论
众所周知白炽灯是爱迪生的重要发明这个重要的发明使人类从此告别了黑暗迎来了光明。但是白炽灯太耗电了它大概只有不到十分之一的能量才变成了光能其它都是热能白白的被浪费掉了。所以人们都在想办法要用新的光源来替代白炽灯。节能灯就应运而生了。由于它相比而言便宜又好制作所以就得到了大量的应用有逐步取代白炽灯的趋势。
节能灯的两极是普通的钨丝。钨丝通电发热后就能发射出电子。在灯管两侧加上比较高的电压形成电场这些电子就会在灯管里被加速形成有一定速度和能量的电子流。灯管是被抽成真空的,里面充有汞,就是我们称为的水银。
在灯管通电发热的情况下这些水银从液态蒸发就变成了气态。形成游离状态的汞原子。电子流中的电子以一定速度打在汞原子上使汞原子受到激发变成激发状态的电离子。称为发生了阶跃,激发状态的汞过了很短的时间就自发地回落到原来的状态同时释放出紫外线光,紫外线光不能用来照明。于是我们在灯管的内壁涂了一些荧光物质在紫外线光的轰击下荧光物质受到激发以后就能发出比较自然的光线可用于我们照明。
由于汞的沸点很低,在常温下即可蒸发,废弃的荧光灯管破碎后,立即向周围散发汞蒸气,瞬时可使周围空气中的汞浓度达到每立方米10~20毫克,。它还可以随着空气而流动。一旦进入人体的汞超过某一阈值,就会破坏人的中枢神经系统,造成对身体的极大危害。汞进入人体后很难被排除。其实含汞照明灯在使用过程中一般没有什么污染,污染主要是报废后电光源被随意丢弃,破裂造成汞扩散到空气中,危害人体健康,污染环境。由于回收困难和回收价值太低,加之它还有许多的其它弊病,所以唯一的办法就是淘汰它。于是,便有了新的节能灯——电子节能灯。
第2章电子节能灯简介
电子节能灯又叫LED节能灯,LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,是一种能够将电能转化为可见光的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。
50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。随着发光材料的开发和半导体制作工艺的改进白光LED的发展迅速它已经趋向取代传统的照明白光LED的光效已经由以前的20lm/w上升到了45lm/、无污染、低功耗的未来LED还将逐步替代荧光灯、白炽灯成为下一代绿色照明光源. 来LED还将逐步替代荧光灯、白炽灯源。随着LED产业的技术进步、成本的进一步降低,以及人们对环保、安全、节能等要求的不断提高,LED在特种领域的应用规模将不断扩大,在人们的工作生活中扮演越来越重要的角色。
LED的发光原理
发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的