20W人体感应延时自熄灭LED节能灯的电路设计

论文总字数：9384字

摘 要

在我国，能源危机非常严峻，要想从根本上解决这一能源问题，除了探求新的能源外，节约能源也是现阶段最为有效的措施。介绍了一种人体感应控制LED灯延时自熄灭的电路设计，整个系统通过声控电路、触摸信号放大电路将感应到的人体信号转换为相应的电信号，传送到555触发定时器，对LED灯进行自动开关延时的控制，从而可以达到节约用电的目的。

关键词：节能，555定时器，人体感应，声控触摸

Abstract: In our country, the energy crisis is very serious, in order to solve the energy problem fundamentally, in addition to explore new energy, energy conservation is the most effective measures. This design introduced the circuit design of a human body inductive control LED lamp delay self extinguished, the entire system through a sound control circuit, a touch signal amplifying circuit converts the signal sensed by the human body into a corresponding electrical signal, transmitted to the 555 trigger timer, the LED lamp automatic switch control delay, which can achieve the purpose of energy savings.

Keywords: energy saving, 555 timer, the induction of the human body, voice and touch

目 录

1 引言…………………………………………………………………………… 4

2 元器件的介绍和检测………………………………………………………… 5

2.1 二极管……………………………………………………………………… 5

2.2 晶闸管……………………………………………………………………… 6

3 白色LED原理与特性………………………………………………………… 6

3.1 白色LED发光原理………………………………………………………… 6

3.2 白色LED的一些性特……………………………………………………… 6

3.3 白色LED的防静电………………………………………………………… 8

4 白色LED驱动电路…………………………………………………………… 8

4.1 电阻限流驱动电路………………………………………………………… 8

4.2 LED稳压驱动电路………………………………………………………… 9

4.3 LED恒流驱动电路………………………………………………………… 9

5 20W人体感应延时自熄灭节能灯电路系统结构…………………………… 10

5.1 电路系统结构概述 ……………………………………………………… 10

5.2 人体感应控制节能灯电路系统工作原理 ……………………………… 10

6 单元电路设计 ……………………………………………………………… 11

6.1 电源电路 ………………………………………………………………… 11

6.2 人体触摸感应电路 ……………………………………………………… 11

6.3 555单稳态延时电路设计………………………………………………… 12

6.4 白色LED高压驱动电路……………………………………………………13

7 20W人体感应延时自熄灭LED节能灯电路图设计与调试………………… 14

结 论 …………………………………………………………………………… 16

参考文献………………………………………………………………………… 17

致谢……………………………………………………………………………… 18

1 引言

伴随着人类文明的进步，我们的科学技术得到了快速迅猛的发展，人们的生活水平也已经进入到了一个新的阶段，但随之而来的是我们不得不重视的环境问题，它已严重影响到了我们的日常生活，现阶段我们应采取积极有效的措施来改善环境，减少污染，而这其中最为重要就是如何解决我们的能源问题，要想从根本上解决这一问题，除了探求新的能源外，节约能源也是现阶段最为有效的措施。

最近几年，各个国家在节能技术的研究和节能产品的研发上都花费了大量的人力财力，也都取得了很大的成果。其中，在节约用电方面，人们研制出了新型的节能灯，与传统的白炽灯相比，大大减少了能源的消耗。其中，半导体照明的效果最为显著，LED灯照明被认为是21世纪的照明新节能光源，为人类的节能事业做出了卓越的贡献。

发光二极管（LED）的发光原理是半导体材料中电子与空穴复合产生光子，是属于冷光发光，与传统的白炽灯相比具有以下优点：

⑴发光二极管的驱动电压低，供电电压在6-24伏之间即可；

⑵使用寿命长、消耗电量少：经检测，LED的使用时长可达10万小时，消耗的能量与白炽灯可减少90%；

⑶发光二极管可以制成各种我们需要的尺寸与形状，在适用性方面更高，并且适用于易变的环境；

⑷对环境污染：本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外污染，不会再生产和使用中对外界产生污染。

LED与其他几种光源的性能指标对比：

测试项目	白炽灯	荧光灯	高压汞灯	高压钠灯	LED
放光效率(m/w)	16	70	50	100	50
寿命/kh	2	8-10	6-20	24	50
显示指数	95	75	45	23	85
成本（$/km）	0.4	1.5	5	5	20
驱动电路	简单(造价低)	中等（造价低）	复杂（造价高）	复杂（造价高）	中等（造价低）
安全性	一般	一般	差	差	高
可靠性	差	差	一般	一般	高
亮度可调性	好	差	好	好	好
方向性	差	差	差	差	好
环保性	一般	汞污染	汞污染	汞污染	好

在我们的日常生活中，发光二极管的应用已经渗透到了各个领域，它不仅仅可以用于白光照明，在其他很多方面也得到了广泛的应用，比如各种仪器仪表的指示光源、交通信号显示灯、背景显示、电子屏幕等等。正如我们所知道的，我国在北京早已率先开始了LED照明灯的推广和使用，在08年的北京奥运会会馆“鸟巢”中，就采用了大量的LED灯具作为照明光源，在上海的世博会建筑中也大量使用了LED灯具。

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