USBLED微型台灯设计报告工业设计

USBLED磁石灯

毕业设计

系别：机电工程系专业班级：工业设计111学生姓名：胡XX学号：11731010指导老师：日期：2014/01/05广东职业技术学院1前言2关于我3项目计划4前期分析5设计定位6设计构思7设计展开与深化8建模渲染9制作模型10成品展示11项目总结目录前言我觉得设计是一种思维，把思维融入创新是工业设计生命之所在，没有创新就没有设计。我的这款产品设计，是针对大学生设计的，可以解决大学生诸多生活上的问题，它做出来成本非常低，使我省下了买普通台灯的钱，也为我的桌面腾出了位置，可以随时插在笔记本上使用，非常的方便。曾经有人说过“21世纪是设计的世纪”。设计是提升经济竞争力的利器，是科学成果转化为生产力的桥梁。我希望我的设计能够使人类更好地生活。关于我我是一名大学即将毕业的大三学生，我希望能够顺利毕业，进入自己心仪的设计公司工作。项目计划第一周寻找毕业设计的主题第二周

上交毕业设计的idea第三周针对性完成市场调研第四周完成草图创意第五周方案深入、讨论定稿第六周完成三维效果图表现，版面设计第七周结构分析、制作模型第八周完成毕业设计展板制作，毕业计计报告书制作前期分析1.中国大学生宿舍规范2.现有产品分析3.USBLED灯制作原理4.调查问卷5.消费者对LED灯的评价中国大学生宿舍普通规范学生公寓：一般4-5人一间，有单独的卫生间，洗浴间，房间内为组合式床铺，上层用来睡觉，下层安有衣柜，书架和学习桌。现有产品分析目前市场很少USB插口的台灯，类型与普通台灯差不多，摆放占用位置大。基本形态种类如图：目前市场最相似的产品分析：此灯造价成本高，灯光范围小，插在电脑上容易使电脑插口松弛。USBLED灯制作原理

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。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，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。关于LED到底适不适合做台灯的问题调查

LED台灯在市场上铺天盖地，但是质量仍参差不齐。一个普遍存在的问题是，由于很多此类台灯使用小功率的LED作为光源，其总功率不够，达不到足够的照度。

此外，由于LED光源体积小，亮度高，对LED台灯的防眩光措施要求也比较高。如果没有谨慎选择出光角度、采取格栅、透镜等防眩措施，可能产生直接眩光，不仅产生刺眼感，还会降低视觉功能，不利于阅读。

对于蓝光危害说，LED光源离人眼太近，对人眼有损害，专家承认蓝光进入人眼低视力有影响，但是台灯是用来读书、看报学习的，没有事你直接对着光源看什么？即使没有蓝光危害，你直接对着卤素灯、白炽灯看一个小时试试。蓝色光是一种短波长，能量较高，经过被照射物的吸收还能有多少反射进入人的眼睛，大多专家觉着在蓝光上对LED的要求有些吹毛求疵。

专家认为：任何一种光源都有其优点和缺点，我们应该做的是扬长避短，世界上目前还没有光源对眼睛没有一点伤害，就算最自然的太阳光，对眼睛也很大伤害。

首先从亮明角度看，LED灯已经渐渐走近了千家万户，LED是非常适合做台灯的，而且是目前做台灯的最好的光源，不要因为市场上的几盏粗制滥造的台灯就妄下LED不适合做台灯结论LED照明。台灯作为最普通的照明灯具，自然是最先使用LED光源的，相比之下，LED台灯拥有着无可比拟的优势，可以说是目前最适合做台灯的光源了，没有之一。什么样的光源是最适合眼睛的阅读光源？人的眼睛是在自然光下发育、成长的对人而言最佳的阅读光源是上午9点左右的散射自然光。其具有如下物理特征：

1）光线连续不间断，无明暗变化，即无频闪。2）色温在5000K左右（色温低偏红，色温高偏白刺眼，黄

昏时自然光的色温在2000K-3000K，中午时，自然光色温接近7000K）3）是赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色可见光按一定比例组合而成的混合光。4）是散射光，无阴影。专家认为挑选台灯主要参考以下几条，不论是否选用LED光源，达到以下标准越多的灯，越是好台灯：

1、国家认证要求：学习台灯必须通过国家强制性3C认证，且在有效期内；

2、采用暖白色光源：色温3200-3400K，从视觉生理讲，暖白色光源最符合人眼视觉生理需要；3、直观台灯：光线不可直射或折射眼睛、严格消除刺眼光。简易测试方法如下：眼睛距读写桌面的高度400mm、离台灯光源中心的水平距离为600mm处时，应看不到台灯灯罩内的直射或折射光线；4、台灯光照强度检测：光源中心距读写桌面高度400mm处的光照度在750-1000Lx时为最佳视觉光环境；5、清晰度及色还原性的简易测试：伸出手掌、掌心向上，放在台灯灯光下30厘米处，如观测到掌心纹路清晰、掌面手指红润则说明台灯光色清晰、色还原性好；反之模糊不清、颜色暗黄、灰白则台灯光线较差。显色指数Ra在90以上的台灯的清晰度远高于市场上占95%以上份额的普通显色台灯。网上问卷调查关于台灯的调查问卷－自定义查询

1在市场上您喜欢的台灯材料是？A金属B塑料C木材D玻璃E其他2您认为现有台灯普遍出现的问题有？光源太刺眼或太昏暗；A、容易出现眼睛疲劳B、发热太大引起问题C、频闪严重D、台灯灯管更换频繁。您认为现有台灯都有哪些使用方面？A、学习B、辅助照明C、办公D、装饰您使用的台灯灯泡类型是？A、节能灯B、白炽灯C、日光灯D、LED灯您希望台灯应该有哪些功能？A、可以调节亮度B、时钟C、自动熄灯D、温馨提示E、其他您喜欢的台灯操作方式是？A、拉绳B、按钮C、旋钮D、触摸E、遥控您喜欢何种结构形式的台式灯？A、可伸缩式B、固定式C、弯曲式D、折叠式E、挂式F、夹式8、您理想中的台灯的样子或形式是？A面积小B易携带C较好看D耐用E价钱便宜9、您对现有台灯的不满意在哪些方面?A、寿命短B、质量差C、不美观D、价格高D、刺眼E、材料不理想F、亮度不够10、LED台灯作为一种真正的护眼节能无辐射台灯，您能接受的价格是？A、30以下

B、50左右C、80左右D、100以上11、您购买台灯看重的方面是哪些？A、质量B、保护眼睛C、实用功能型D、能环保E、价格F、外观G、售后服务H、材料的选用I、高新技术J、品牌经过一个星期的时间，调查结果如下。（共34人参与）调查结果显示：

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用来应急。大学生希望的台灯：亮度大，节能环保，使用方便，占用位置少，价格便宜。所以此款USBLED台灯，具有很大的发展空间和市场价值。消费者对LED灯的评价

绿色环保，节能减排，亮度大，体积小，灯光对眼睛伤害少。

所以这是当今社会发展的主题，将来灯饰行业一定是LED灯的天下。国家政策落实：未来几年要把LED灯普遍，更新换代。外壳材质选择采用热固性塑料PF塑料：电绝缘、耐热性、用于电器，涂料，胶粘剂1.针对大学宿舍设计台灯。2.方便连接，携带方便。3.多种电源可连接。4.尽可能少占位置5.节能环保6.价格成本低设计定位设计构思

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。所以我选择了设计USBLED灯，我认为它具有很大的商机，是未来的发展趋向。方案草图构思初步方案构思方案采用设计展开与深化各种零配件的网上调查USB插口分析现在非常普遍，随处可见电脑，手机，手机充电器，移动电源淘宝零配件采购建模渲染初期方案渲染1初期方案渲染2初期方案3最终设计方案效果图制作模型这是一家位于东莞市中堂镇黄涌村的一家家电维修店，进行采访，制造。技术指导材料配件准备实验品展示分别加入磁铁、二极管，测试模型正式制造成品展示灯光明亮磁铁吸附且达到散热使用方便的效果。大学宿舍使用效果图床版下使用效果项目总结

设计不是一种装饰，更不是一种功能，甚至都不是一种生活风格。对我而言，设计，是一种思维，甚至能改变思维。好的设计往往是最简单的，但往往是最难想像出来的，好的设计能够使人更好的生活！对于此项目设计，作为毕业设计，我并不满意，因为设计条件不足，并不能让我设计得更完美，更加好用。这个USB式LED磁石灯，从半年前就开始设计使用，并不断完善我的确给我带来了很多方便，为我节省了电费，买台灯的钱，还有保护视力。我希望有朝一日，我能设计得更完美，有条件生产出来，并投入淘宝销售。做完毕业设计，接下来就开始找