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1、電子課程設(shè)計設(shè)計題目：聲光控LED設(shè)計班級：2013級機械二班指導(dǎo)教師:設(shè)計時間：0目錄摘要……………………………………………………………11概述……………………………………………………………12課程設(shè)計任務(wù)及要求……………………………………………32.1設(shè)計任務(wù)…………………………………………………32.2設(shè)計要求…………………………………………………xx3理論設(shè)計…………………………………………………xx3.1理論分析…………………………………………………xx3.2系統(tǒng)設(shè)計………………………………
2、…………………xx3.2.1結(jié)構(gòu)框圖及說明………………………………xx3.2.2系統(tǒng)原理圖及工作原理……………………………xx3.3單元電路設(shè)計……………………………………………………xx3.3.1單元電路工作原理…………………………………………xx3.3.2元件參數(shù)選擇………………………………………………xx4安裝調(diào)試…………………………………………………xx4.1設(shè)備準(zhǔn)備與檢查…………………………………xx4.2安裝調(diào)試過程………………………………………xx4.3故障分析…………………………………
3、…………xx4.4實物展示……………………………………………xx5結(jié)論………………………………………………………xx6使用儀器設(shè)備清單………………………………………xx7收獲、體會和建議…………………………………………xx摘要LED（LightEmittingDiode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光，LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來的照明器具。LED作為新一代的節(jié)能照明產(chǎn)品，其擁有低能耗、體積小、無污染等諸多優(yōu)點而受到廣泛關(guān)注。聲、光控照明燈開關(guān)電路，能自動
4、控制白天關(guān)，夜晚有聲響自動開啟亮燈，使其能達到人走燈滅的效果。該電路具有靈敏高、性能穩(wěn)定、使用壽命長、節(jié)能等特點。關(guān)鍵詞：LED；照明；節(jié)能工作；聲光控開關(guān)1概述LED（LightingEmittingDiode）照明即是發(fā)光二極管照明，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來的照明器具[1]。1.1LED概述1.1.1基本概念及照明
5、原理LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（
6、這個中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)以內(nèi)產(chǎn)生。理論和實踐證明，光的峰值波長與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料禁帶寬度Eg有關(guān)，即（1.1）式中Eg的單位為電子伏特（ev）。若能產(chǎn)生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26～1.63ev之間。比紅光波長長的光為紅外光?，F(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管
7、，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍[2]。1.1.2LED照明的特性1極限參數(shù)（1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。（2）最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。（3）最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。（4）工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。2技術(shù)特征（1）發(fā)光效率
8、高。LED的發(fā)光效率高于傳統(tǒng)燈具。傳統(tǒng)燈具大部分的電耗變成了熱量損耗，而LED無需過濾可直接發(fā)出有色可見光，電耗直接轉(zhuǎn)變成了光效,發(fā)光效率高。（2）耗電量少。LED采用直接驅(qū)動，反應(yīng)速度快，可在高頻操作。在同樣照明效果的情況下，LED耗電量是白熾燈的八分之一，熒光燈管的二分之一，是節(jié)電降耗的最佳選擇。（3）使用壽命長。LED燈頭體積小、重量輕，采用環(huán)氧樹脂封裝，可承受高強度沖擊和震動，不易破碎。LED燈具平均使用壽長于傳統(tǒng)燈具。（4）安全性強。LED發(fā)熱
