手电筒毕业设计

手电筒毕业设计内容摘要：

小功率一般是 的。 现在 LED手电 一般是用小功率用的，光散不散，取决于 LED的发光角度，有大角度小角度之分，小角度不散，大角度才散。 市面上的手电筒一般是用草帽头做的。 效果很好。 现在就担心有些厂家不重质量，拿的次品 LED做电筒，用不了多久就有死灯。 LED的亮度是跟 LED的发光角度有必然关系的 ,LED的角度越小它的亮度越高 ,没有什么超亮不超亮的 ,那是骗小孩的 ,如果是质量好的 LED不管是哪家 LED厂家生产的大家的亮度都差不多的 ,只是生产工艺不一样 ,使用寿命略有不同 ,因为大家用的都是那吉林化工学院毕业设计论文 11 几家国外的 LED芯片 .如果是 5MM的 LED180度角的白光的发光强度只有几百 MCD,如果是15度角的光强就要去到一万多两万 MCD的了 ,光强相差好几十倍了 ,如果是用于 照明 用的 ,在户外最好是用大功率的 LED了 ,亮度就更高了 ,单个功率有 1W,3W,5W,还有的是用多个大功率组合成一个大功率的 LED,功率去到几 百都有 . 色温和亮度没关系，而亮度和流明值有关 来看几个相关概念： （ 1）光通量（ lm） 由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度，我们不能直接用 光源 的辐射功率或辐射通量来衡量光能量，必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位 光通量来衡量。 光通量用符号 Φ 表示，单位为流明（ lm）。 （ 2）发光强度（ cd） 光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。 不同光源发出的光通量 在空间的分布是不同的。 发光强度的单位为 坎德拉 ，符号为 cd，它表示光源在某单位 球面度 立体角 (该物体表面对点光源形成的角 )内发射出的光通量。 1 cd = 1 lm/1 sr （ sr： 立体角 的球面度单位）。 （ 3）亮度（ cd/m2) 亮度是表示眼睛从某一方向所看到物体发射光的强度。 单位为坎德拉 /平方米[cd/m2]，符号为 L，表明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量，它等于1平方米表面上发出 1坎德拉的发光强度。 （ 4）色温 ( Color Temperature ) 当光源所发出的光的颜色与 黑体 在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度就称为该光源的 色温 ，用绝对温度 K（ 开尔文 ，开氏度 = 摄氏度 + ）表示。 （ 5） 显色性 (Color rendering property) 原则上，人造光线应与自然光线相同，使人的肉眼能正确辨别事物的颜色，当然，这要根据照明的位置和目的而定。 光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性。 通常叫做 显色指数 （ Ra）。 显色性是指事物的真实颜色（其自身的色泽）与某一标准光源下所显示的颜色关系。 Ra值的确定，是将 DIN6169标准中 定义的 8种测试颜色在标准光源和被测试光源下做比较，吉林化工学院毕业设计论文 12 色差越小则表明被测光源颜色的显色性越好。 Ra值为 100的光源表示，事物在其灯光下显示出来的颜色与在标准光源下一致。 LED（ Light Emitting Diode） ，发光二极管，是一种固态的 半导体 器件，它可以直接把电能转化为光能。 LED的心脏是一个半导体的晶片， 晶片 的一端附着 LED灯株，在一个支架上，是负极，另一端连接电源的 正极 ，整个晶片被 环氧树脂 封装起来。 半导体晶片由两部分组成，一部分是 P型半导体 ，在它里面 空穴 占主导地位，另一端是 N型半导体 ，在这边主要是电子。 但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个 “ PN结 ”。 当电流通过 导线 作用于这个晶片的时候，电子就会被推向 P区，在 P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是 LED发光的原理。 而光的 波长 决定光的颜色，是由形成 PN结材料决定的。 图 3－ 1LED发光原理 鉴于 LED 的自身优势，目前主要应用于以下几大方面： （ 1） 显示屏 、交通讯号显示光源的应用 LED 灯具 有抗震耐冲击、光响应速度快、省电和寿命长等特点，广泛应用于各种室内、户外显示屏，分为全色、双色和单色显示屏，全国共有 100 多个单位在开发生产。 交通信号灯 主要用超高亮度红、绿、黄色LED, 因为采用 LED 信号灯既节能，可靠性又高，所以在全国范围内，交通信号灯正在逐步更新换代，而且推广速度快，市场需求量很大，是个很好的市场机会。 （ 2） 汽车 工业上的应用汽车用灯包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、 开关 的背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯以及头灯等。 汽车用 白炽灯 不耐震动撞击、易损坏、寿命短 ，需要经常更换。 1987年，我国开始在汽车上安装 高位刹车灯。 吉林化工学院毕业设计论文 13 由于 LED响应速度快 , 可以及早提醒司机刹车，减少汽车追尾事故，在发达国家，使用 LED制造的中央后置高位刹车灯已成为汽车的标准件，美国 HP公司在 1996年 推出的 LED汽车尾灯模组可以随意组合成各种汽车尾灯。 此外，在汽车仪表板及其他各种照明部分的光源，都可用超高亮度发光灯来担当，所以均在逐步采用 LED 显示。 我国汽车工业正处于大发展时期，是推广超高亮度 LED 的极好时机。 近几年内会形成年产 10亿元的产值， 5 年内会形成每年 30 亿元的产值。 图 3－ 2半导体照明 （ 3） LED背光源以高效侧发光的背光源最为引人注目， LED作为 LCD背光源应用，具有寿命长、发光效率高、无干扰和性价比高等特点，已广泛应用于电子手表、手机、BP机、电子计算器和刷卡机 上，随着便携电子产品日趋小型化， LED背光源更具优势，因此背光源制作技术将向更薄型、低功耗和均匀一致方面发展。 LED是手机关键器件，一部普通手机或小灵通约需使用 10只 LED器件，而一部彩屏和带有照相功能的手机则需要使用约 20只 LED器件。 现阶段手机背光源用量非常大，一年要用 35亿只 LED芯片。 目前我国手机生产量很大，而且大部分 LED背光源还是进口的，对于国产 LED产品来说，这是个极好的市场机会。 （ 4） LED照明光源 早期的产品发光效率低，光强一般只能达到几个到几十个 mcd，适用在室内场合，在家电、仪器仪表、 通讯设备 、微机及 玩具 等方面应用。 目前直接目标是 LED光源替代白炽灯和荧光灯，这种替代趋势已从局部应用领域开始发 展。 日本为节约能源，正在计划替代白炽灯的发光二极管项目 ( 称为 照亮日本 )，头五年吉林化工学院毕业设计论文 14 的预算为 50亿日元，如果 LED替代半数的白炽灯和荧光灯，每年可节约相当于 60亿升原油的能源 , 相当于五个 106kW 核电站的发电量，并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生，改善人们生活居住的环境。 我国也于 2020年投资 50亿大力发展节能环保的半导体照明计划。 （ 5） 其它应用例如一种受到儿童欢迎的闪光鞋，走路时内置的 LED会闪烁发光，仅温州地区一年要用 5亿只发光二极管；利用发光二极管作为电动牙刷的电量指示灯，据国内 正在投产的制造商介绍 , 该公司已有少量保健牙刷上市，预计批量生产时每年需要 3亿只发光灯；正在流行的 LED圣诞灯，由于造型新颖、色彩丰富、不易碎破以及低压使用的安全性，近期在香港等东南亚地区销势强劲，受到人们普遍的欢迎，正在威胁和替代现有电泡的圣诞市场。 图 3－ 3LED灯具 （ 6） 家用室内照明的 LED产品越来受人欢迎， LED筒灯 ， LED天花灯 ， LED日光灯 ，LED光纤灯已悄悄地进入家庭。 LED的内在特征决定了它具有很多优点，诸如： 一、体积小 LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常小，非常轻。 二、耗电量低 LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗（单管 ），电光功率转换接近吉林化工学院毕业设计论文 15 30%。 一般来说 LED的工作电压是 ，工作电流是 ；这就是说，它消耗的电能不超过 ，相同照明效果比传统光源节能近 80%。 三、使用寿命长 有人称 LED光源 为长寿灯。 它为固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、 光衰 等缺点，在恰当的电流和 电压 下，使用寿命可达 6万到 10万小时，比传统光源寿命长 10倍以上。 四、高亮度、低热量 LED使用冷发光技术，发热量比普通照明灯具低很多。 五、环保 LED是由无毒的材料作成，不像 荧光灯 含水银会造成污染，同时 LED也可以回收再利用。 光谱中没有 紫外线 和 红外线 ，既没有热量，也没有 辐射 ，眩光小，冷光源，可以安全触摸，属于典型的 绿色照明 光源 六、坚固耐用 LED被完全封装在环氧树脂里面，比灯泡和荧光灯管都坚固。 灯体内也没有松动的部分，使得 LED不易损坏。 七、多变幻 LED光源可利用红、绿、蓝 三基色 原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有 256级灰度并任意混合，即可产生 2562562 56=16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。 八、技术先进 与传统光源单调的发光效果相比， LED光源是低压微电子产品。 它成功融合了计算机技术、 网络通信技术 、图像处理技术、 嵌入式 控制技术等，所以 亦是 数字信息化产品，是 半导体光电器件 “ 高新尖 ” 技术，具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。 但 LED技术还有一些 缺点 ： 第一点 ， LED发光二极管已被全球公认为最高效的人造照明技术。 虽然国内还有不少人在商家误导下认为 LED是用来替代 LCD液 晶的显示技术，但实际上这种高能效照明技术从上世纪六七十年代就已经开始应用，如今从各种指示灯、路灯、节日彩灯再吉林化工学院毕业设计论文 16 到笔记本、电视背光都在广泛采用 LED照明。 由于其高能效，人们普遍认为用 LED灯取代传统的灯泡、荧光灯是一种非常环保的做法。 然而，近日由美国加州大学艾尔文分校进行的一项调查却显示，使用 LED的环保功效很可能会被其包含的有毒物质所抵消。 在该校社会生态学系和公共健康项目共同进行的这项研究中，他们分析了市场上常见的圣诞树彩灯组中的红色、黄色、绿色和蓝色的 LED灯，其中既包括高亮度 LED，也包括低亮度产品。 结果显示，这些 LED灯中包含有锑、砷、铬、铅以及其他多种金属元素。 其中，部分 LED灯的有毒元素含量已经超过了监管部门制定的标准。 比如在低亮度红色 LED灯中，研究人员发现其铅含量超标达到 8倍，镍含量也超标。 实际上在美国加州法律中，绝大多数 LED灯都已经被明确定义为有毒垃圾，如果使用普通填埋的办法处理将会污染土壤和地下水。 而如果 LED灯破碎，还可能会对直接接触的人体健康造成损害。 但至今，无论各国政府还是民众都对 LED灯的环境和健康危险知之甚少。 该报告表示， LED中的砷、铅、镍和铜元素对人体和环境的影 响最为严重，未来应当进行更为细致深入的调查，以促进政府对 LED产品的安全使用和回收处理制定规范。 简单的说，大家应该清楚，虽然 LED的能效非常高，但它绝非完全环保的选择，只是蕴含的潜在危险和其他照明技术不同罢了。 第二点 ， LED需要由于单个发光面比较窄，通常大规模集成在线路板上，形成一个比较大的发光源，由此会造成大量热量积累，有时会击穿电路板。 所以 LED灯的散热一定要好。 第三点 ， 人眼最不能接受的是蓝光和 UV光 (即紫外线光 )，蓝光杀伤人眼活性细胞的能力是绿光的 10倍，而 UV光杀伤人眼活性细胞的能力又是蓝光的 10倍，长期接触大量低波长的蓝光能大量杀伤人眼活性细胞，最终癌化形成斑块。 而 LED白光形成主要是靠 450455NM波长蓝光激发荧光粉，其中波长越低击发能力越强，通常 LED的波长出厂控制在 500NM之内，即 450455NM，或 455460NM，属于伤害最强的区段，如果波长变大，那么激发荧光粉的能力就下降，效率降低。