编号:
本科毕业论文(设计)
题目: 智能台灯的毕业设计
学 院
专 业
学 号
姓 名
物电学院
电子信息科学与技术
200840620225
邵洋
指导教师 陈曙光
职称:副教授
完成日期 2012.3.3
诚 信 承 诺
我谨在此承诺:本人所写的毕业论文《XXXXXXXX》均系本
人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,
均作了注释,若有不实,后果由本人承担。
承诺人(签名):
年
月
日
台灯亮度自动调节电路设计
课题研究现状与意义
电子产品应用非常广泛,从交通工具到日常生活,从军事武器到工
业生产,无处不见它的踪影。电子技术的发展给我们的日常生活带来了
极大的便利。从 70 年代后期起,随着半导体光电子器件和硅基光导纤维
两大基础元件在原理和制造工艺上的突破,光子技术与电子技术开始结
合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。
传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物
理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递
给其他装置或器官。模拟电子技术基础主要研究半导体器件的性能、参
数,模拟电子线路的基本原理、分析方法及其计算。
本设计中给出的双控调光台灯具有“手控”和“光控”两种功能,它
是在普通手动控制调光台灯的基础上加装一光控电路,使其能根据周围
环境照度自动调整台灯亮度,当环境照度较弱时,其亮度就大;当环境
照度较强时,其亮度就小。该台灯可适合学习者在合适的光线下学习,
以保护视力。
关键词 光敏电阻;可控
I
台灯亮度自动调节电路设计
目 录
第一章 绪论................................................................................................ 1
1.1 前言....................................................................................................... 1
1.2 台灯的发展历史................................................................................... 2
1.3 台灯的市场前景分析........................................................................... 3
1.3.1 品牌容量分析.................................................................................3
1.3.2 市场格局.........................................................................................4
1.3.3 目前品牌状况分析.........................................................................4
第二章 光照控制自动调光台灯工作原理........................................ 5
2.1 普通 LED 台灯的电路原理图..............................................................5
2.2 普通 LED 台灯工作原理......................................................................5
2.3 光控台灯的电路原理图....................................................................... 6
2.4 光控台灯工作原理............................................................................... 6
第三章 方案设计.......................................................................................9
3.1 光感应部分........................................................................................... 9
3.1.1 光敏电阻的定义..............................................................................9
3.1.2.光敏电阻的简介..............................................................................9
3.1.3.光敏电阻的工作原理:.............................................................10
3.2 分压器.................................................................................................. 11
3.2.1 串联分压的原理:........................................................................11
3.2.2 并联分流的原理:........................................................................11
3.3 张弛振荡器.......................................................................................... 12
3.3.1 张弛振荡器电路图.......................................................................12
3.3.2 单结晶体管的特性.......................................................................13
3.3.3 张弛振荡器的工作原理................................................................14
3.4 晶闸管(可控硅)............................................................................. 15
II
台灯亮度自动调节电路设计
3.4.1 可控硅的概念................................................................................16
3.4.2 可控硅的主要工作特性................................................................16
3.4.3 可控硅的导通角............................................................................17
3.5 桥式整流电路..................................................................................... 18
3.5.1 桥式整流电路的概念....................................................................18
3.5.2 桥式整流电路的原理....................................................................18
3.5.3 桥式整流电路的输入、输出关系................................................19
第四章 硬件设计.....................................................................................21
4.1 原件清单.............................................................................................. 21
4.2 器件的检测方法.................................................................................. 21
4.2.1 可控硅的检测................................................................................21
4.2.2 二极管的选择及检测...................................................................22
4.2.3 电容的检测...................................................................................22
4.3 电路原理框图..................................................................................... 23
III
台灯亮度自动调节电路设计
第一章 绪论
1.1 前言
随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路技术实
现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要,而且贴近
我们的实际生活。光控电路已成为人们日常生活中必不可少的必需品,
由于本电路广泛应用于人们的日常生活中,所以,有很重要的作用。
由于近年来我国的照明器材行业的迅速崛起,中国已经成为电光源
产品的主要输出国之一。照明器材行业属一般性竞争行业,是我国轻工
业对外开放较早的行业之一。WTO 后,国际上一些知名品牌大企业相继
进入国内产销领域,使得国内竞争国际化。努力增加节能光源和不同档
次、花样、不同用途的照明器具的开发,加快绿色、节能光源产品的开
发推广和应用是我国目前照明器材行业结构调整的重点。我国照明器材
行业将面临着前所未有的机遇和挑战,而由此带来的巨大商业利益也成
为一些企业瞩目的焦点。
随着全球经济一体化,发达国家产业调整的步伐进一步加快,一般
照明电器产品生产大量向发展中国家转移,而中国又是一个比较适合的
国家,一是中国具备生产这些产品的条件,二是劳动力成本比较低,从
而使中国逐步成为照明电器产品出口大国。 展望未来的国内市场,需求
仍会呈逐年增长趋势,以下强力因素都预示着我国照明市场仍有很大的
潜力可挖。基础设施建设方面:机场、铁路、港口、城市轨道交通等讯
速发展,每一项工程均需要照明。城市亮化工程方面:城市广场、绿地、
道路、建筑物泛光照明,已从大城市发展到中小城市。
根据国内外市场需求预测,我国照明电器行业的高速增长期还将继
续,对未来的预测如何更加科学化是我们面临的问题。进一步提高照明
产品的质量和档次进一步提高照明产品的质量和档次,这既是当前摆在
我们面前的课题,同时也是全行业共同努力的长期目标。就国内市场需
求而言,人们生活水平逐步提高,对生存环境质量的要求也越来越高,
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台灯亮度自动调节电路设计
对照明电器产品提出更高的要求。新的建筑照明标准已完成制订工作,
即将批准执行,新标准基本与国际接轨,对不同场合的照明提高了要求,
也需要我们生产企业适应新标准的要求,为各类照明场所提供相应的产
品。从国际市场分析,虽然我们的出口逐年大幅度增长,但我国大部分
产品在国际市场仍属中低档水平,去过法兰克福的人都有体会,我们的
产品与国际先进水平相比还存在较大差距。另外,如果大量劣质低价产
品出口,还会遭遇反倾销诉讼,从而影响全行业出口,因此我们仍要大
声疾呼,质量是企业的生命。 我国目前已成为世界照明电器产品生产大
国,我们的目标是要成为照明电器产品生产强国,我们与发达国家在照
明电器产品的质量、档次、生产工艺、设备、材料以及新产品开发能力
等方面均存在明显差距。看到我们取得成绩的同时,也能清醒地认识我
们存在的差距,才能不断地进步。让我们全行业共同努力,为照明电器
行业的健康发展做出更大的贡献。
1.2 台灯的发展历史
Ingo Maurer 是生于 1931 年的德国设计师。大大小小的设计杂
志上似乎都不得不提到这位“光之诗人”。而几乎毫无疑问的 Ingo M
aurer 是这个世界上对光(灯)投入了最多心血和智慧的设计师。
距今为止 Ingo Maurer 设计了 120 多种不同类型的灯和照明装
置,而世界上更是有着无以记数的展会现场,公共空间,建筑设施,
私人处所的美妙氛围是由 Ingo Maurer 所一手营造。Ingo Maurer 最
早的自发的接触到光(灯)的设计来源于其对灯的着迷,他为之形
容为“perfect union of technology and poetry”(技术与诗意的完美
结合)。1966 年 Ingo Maurer 受惠于波普艺术设计了其第一件作品:
一款拥有有巨大灯泡的台灯,完成了其向电灯的发明者爱迪生的敬
礼。此后的 30 多年间,Ingo Maurer 一直为光――简单之美的诗意
追求而不断创造。1992 年,Lucellino 带着诗意的天使翅膀飘落人
间――这也是 Ingo Maurer 最受赞誉和畅销的作品。工作在慕尼黑
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台灯亮度自动调节电路设计
的“诗人”既不是极简主义者也不种牢牢守着那些设计理论的设计
师。只有对“无限多样性”的追求才是 Ingo Maure 的一件件作品所要
平静地阐发的。对他而言,设计不过是一种可以从日常生活就能获
取灵感的有趣科学。一件件的作品的创作可以说也就是一次次和灵
感的偶遇,Ingo Maurer 用他安静的敏锐将它们(灵感)捕获,再用
他诗人的气质将一切的美展现给一双双为之闪亮的双眸。而 Ingo M
aure 对光的材料的研究尝试和革新才是其塑造一件件诗意作品的前
提。从还在学生时代作学校的印刷工起 Ingo 就一直思考这用“纸”来
塑造光的形状。1980 年的 Lampampe 和 1997 年的 Zettel’z 就是来于
纸的创造。而对织物的运用以及塑造雕塑般的视觉效果则是 Ingo 设
计中的又一大特色。而 Ingo Maure 还走在技术的前沿,是一个“先
锋诗人”。LED(发光二极管)技术刚出现,IngoMaure 马上就把其
运用到了 LaBellissimaBrutta(1997)的设计上,让新技术散发诗的
光芒。其后作品 ohoodoo(1999),Stardust(2000)和 El.E.Dee(2001)的设
计则无一不继续延续了 Ingo Maure 试验风格和技术先锋的诗意设计
美学。
1.3 台灯的市场前景分析
据中国照明学会调查资料表示:中国目前使用节能灯的家庭一亿户,
使用节能灯的酒店及公共场所更是多得难以统计;全国每年单节能灯市
场的总额在 120 亿以上,同时每年城市化的进程在以 6%的速度增长,在
这一速度增长下,灯饰产品更是以 30%的速度在增长。前景实在可观!
1.3.1 品牌容量分析
目前,中国节能灯市场至少可以容纳近 20 个知名品牌,而目前现阶段产
业经营的品牌区隔还未开始!
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