伦炳坤(LED简易节能触屏台灯设计方案)

千里之行，始于脚下。第2页/共2页精品文档推荐伦炳坤(LED简易节能触屏台灯设计方案)东莞理工学院城市学院

设计报告

课程名称：PROE课程作品设计

题目：LED简易节能触屏台灯

专业班级：11机电一班

同学姓名：伦炳坤

同学学号：202343601128

日期：2023年6月15日

指导老师：殷素峰

详细设计任务如下：

名目

1绪论

1.1系统设计的目的

台灯已是千家万户的必须生活电器，常常因为遗忘关灯而造成巨大的能源铺张。在我国,照明耗电占年发电总量的12%(超过100亿kW?h>。现在的台灯绝大部分是采纳一般的白炽灯、荧光灯、节能灯和螺旋节能灯,并且控制方式多采纳手动开关,不能延续调整，更不能自动调整。随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高,用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯，环保无污染。另外，LED的光谱几乎所有集中于可见光频段,其发光效率可达80～90%，并且传统的台灯中的光源体

使用的是沟通电，所以每秒钟会产生100－120次的频闪。LED灯是把沟通电直接转换为直流电，不会产生闪耀现象，庇护眼睛，可以获得“严厉”的灯光环境。现在中国约30%的人有不同程度的眼力问题，其中近视是主要问题，近年来，我国的近视率已升高为全球其次，仅次于XXX，但近视的总人数确是全球第一。引起近视的主要缘由是用眼不健康，如用延续用眼时光过长，看书，学习时的坐姿不正确等。

现在的一般台灯90%的供电系统是用沟通电经变压后直接供电，在用电高峰期时使用会增强供电系统的负担，并且停电时不能工作，移动使用性较差。太阳能是新型的绿群能源，但普及率还不高。因此，我们提出LED简易节能触屏台灯计划。

1.2LED智能台灯功能和指标

1、低功耗LED光源：本系统采纳24个5mm草帽型LED作为光源，最高功率为10W。而市场上多数台灯的光源功率普通都在50W以上。

2、超长寿命光源：半导体芯片发光，无灯丝、无玻璃泡、不怕震惊、不易破裂、使用寿命可达10万小时远远超过一般光源寿命。

3、健康光源：光源发出的光芒多集中在可见光区域，光芒中含紫外线和红外线少，产生辐射少。而且以直流供电，没有一般光源由于沟通电引起的频闪。

4、触屏感应开关：台灯的底座有一共有9个梯度的触摸按钮。其中，中间的为关闭按钮，假如我们想打开左边或者右边的灯，惟独用手指向来沿着这触摸按钮移动过去，灯就会越来越亮，越往后，灯就会越亮，这样就能调整台灯的亮度了，而且可以分开来调整左右两边的亮度。

5、多级PWM调光：按照自身需求，可通过点触式按键实现光源强度的多级调整。

6、指标：

工作电压：220V市电

工作电流：60mA~100mA

最大功率：10W

感应距离：3~7m

感应延时：15~300s

工作环境温度：0~70℃.本设计LED光源采纳30只小功率白光LED灯珠并联方式，且每只LED灯珠额定电流为20mA，则PT4115恒流驱动输出最大电流应为120mA，因此选取0.25Ω电阻。L1为镇流电感，选取68μH，用于稳定通过LED的电流。D1是续流二极管，当芯片內部MOS管截止状态时为储存在电感L1中的电流提供放电回路；因为工作在高频状态，D1选用正向压降小且恢复速度快的肖特基二极管

SS24。

3.1.2元器件挑选

表3-1关键元器件的挑选

，比如要输出

PT4115用于小功率白光LED光源驱动计划时只需四个零件，Cin是输入滤波电容，Rs设定流过LED的电流，；L是续流电感，D5是续流二极管。因适配器已提供12V的直流电压，原图为沟通电压输入整流用的桥式整流器D1～D4可省略。虽然零件少了，但对零件的要求更高，设计时需按要求选用，才干使电路进入良好的工作状态。PT4115的开关频率采纳抖频技术有效降低EMI交直流降压变换，它的实时带载输出能力将影响本计划LED台灯的性能，用于本计划小功率白光LED台灯的适配器，它在带载时输出电流应大于1A，电压应稳定在DC12V。有些带载能力差的适配器，衔接

上本计划LED光源负载时，其实时输出电压会跌落到7V，甚至6.5V，对于工作电压从8V开头的LED驱动IC，届时会进入欠压庇护状态而停止工作，一旦驱动IC停止工作，电压又回升至12V，LED驱动IC再次进入工作状态，如此周而复始，使LED台灯浮现人眼可见的闪光。此时，惟独更换带载能力好的适配器才干使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挑选要求，以降低生产配套成本。

的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采纳ATMEL高密度非易失存储器创造技术创造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

3.2.2STC89C52详细介绍

①主电源引脚：电源输入，接＋5V电源；GND(Pin20>：接地线。

②外接晶振引脚：片内振荡电路的输入端；XTAL2(Pin20>：片内振荡电路的输出端。

③控制引脚：复位引脚，引脚上浮现2个机器周期的高电平将使单片机复位；ALE/PROG(Pin30>：地址锁存允许信号；PSEN(Pin29>：外部存储器读选通信号；EA/VPP(Pin31>：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，假如接高电平则从内部程序存储器读指令。

④可编程输入/输出引脚为主要成份渗入各种辅助料或添加剂,在特定温度,压力下具有可塑性和流淌性，可被模塑成一定外形,且在一定条件下保持外形不变的材料.聚合物:指聚合过程所产生的纯材料或称聚合材料。无论自然 树脂还是合成树脂均属高分子合聚物,简称高聚物。塑胶对电,热,声具有良好绝缘性:电绝缘性，耐电弧性，保温，隔声，吸音，吸振，消声性能卓越。塑胶最重要的一个特点是能增加摩擦力，就算台灯比较轻，也可以使台灯较好地固定在桌面上。

图4-1LED灯罩和支杆

4.3折叠与旋转装置

4.3.1简易折叠

因为有了这个旋转装置，支杆与底座可以自由旋转150度，支杆与灯罩支架可以自由旋转135度。因此，我们使用台灯的时候可以前后调整光的照耀角度，使我们使用起来越发便利。当我们不使用台灯时，我们可以将台灯的灯罩支架收回来，节约空间。

图4-2-1LED旋转装置

图4-2-2收缩后的台灯

4.3.2灯罩旋转

灯罩能围着灯罩支架旋转180度，可以左右的调整光的照耀角度。由于可以旋转得大于90度，所以一个台灯可以同时供2个人用。

假如使用者觉得台灯的一半的照度无法达到其需求，该设计还可以把两边的光源照耀到同一个方向，加强该方向的照度。由于有了这个功能，该台灯可以应用到许多

方面，比如金饰店，课室，办公室等等。

图4-3LED旋转灯罩

4.4智能面板触摸滑动调光

面板上总共有9个触摸按钮，中间那个是关闭按钮。假如我们先打开左边的灯源，一开头就触摸中间的按钮，然后沿着按钮向来向左滑动，越往后滑动，灯的照度越大。右边同样的道理。该触摸面板是左右两边是分离控制左右两边的灯源，达到了智能和节能的效果。一般的台灯只是用呆板的按钮或旋钮，缺乏新奇的科技感，不符合现阶段的科技进展。

图4-4LED灯的开关控制面板

5总结

LED简易节能触屏台灯是用高亮度白XXX发光二极管发光源，光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、平安环保；是新一代固体冷光源，光群严厉、低损耗、低能耗、绿XXX环保，适用家庭、商场、银行、医院、宾馆、饭店等各种公共场所长时光照明。无闪直流电，对眼睛起到很好的庇护作用，是台灯、手电的最佳挑选。本着智能、多功能、低碳、人性化的设计理念。符合现在所倡导的节能减排、绿