大学生研究性与创新性项目--智能调光型多功能LED台灯的设计 (2).doc

编 号 大学生研究性与创新性项目 申报·评审表 项目名称：智能调光型多功能LED台灯的设计 主 持 人： 彭 丹 院 （系）： 通信与电子工程学院 指导教师： 周来秀 填报日期： 2012年4月24日 湖南城市学院教务处制 一、基本信息 项目名称 智能调光型多功能LED台灯的设计 主持人姓名 彭丹 性别 女 入学时间 2010年 09 月 学 号 1012502-44 专 业 电子科学与技术 学校住址 湖南城市学院新校区 联系电话指导老师 姓名 院（系） 职称（学历） 研究专长 主要科研成果 周来秀 通信与电子工程学院 讲师（硕士研究生） 电子信息 无线传感器网络 主持湖南省教育厅科研项目、市科技局科研项目、校级科研项目和校级教改项目各1项；参与省级、市厅级、校级科研项目共6项；发表论文10篇。 主 要 参 加 者 姓名 性别 年级 院（系） 专 业 项目分工 彭丹 女 2010级 通信与电子工程学院 电子科学与技术 资料收集、整理 李锋 女 2010级 通信与电子工程学院 电子科学与技术 电路设计 卜程 男 2010级 通信与电子工程学院 电子科学与技术 硬件成品、仿真调试 肖会芳 女 2010级 通信与电子工程学院 电子科学与技术 外围电路设计 预期成果形式（可多选） A、专著□ B、论文（集）□ C、研究报告 eq \o\ac(□,√) D、工具书□ E、科技发明□ F、电脑软件□ G、其它 eq \o\ac(□,√) 预计完成时间 2013 年 5月 12日 二、项目论证 1、本项目的学术价值和实践意义 随着现代社会科技的不断发展，许许多多的电子电器逐渐步入到我们的生活中，LED灯也成为整个照明行业的焦点。LED照明技术成为继白炽灯、荧光灯之后的第三代照明光源。LED灯作为台灯光源，具有低功耗、节能、环保等优点。但LED的高亮度给长时间工作于台灯下的人们带来视觉疲劳，对人体的眼睛造成伤害。本项目采用PWM可调光技术实现对光强度的控制以达到最适合亮度状态。同时为了方便人们的需求，本项目还将其他功能集于一体，如万年历的使用，对手机的供电。这不仅节省空间，为人们提供舒适的环境，同时还能解决在断电情况下，给手机供电的问题。 LED台灯的研究具有较高的学术价值。一方面，能带动电子自动控制技术、传感器知识领域，FPGA外围电路开发等前沿科学的更深研究和学习；另一方面，可以推动基于单片机为核心的控制电路的研究，以及以FPGA作为外围数据采集的这种设计思路的推广。它是现代电子技术的一种，采用了许多现代高新技术的研究成果，可以作为电子设备集成控制研究的一个开端，对现代设备的集成控制研究能起到抛砖引玉的作用。对电子教学思路的散发性思维培养和设计思路的学习能起到积极地推动作用，对电子行业将产生较深远的影响。 LED台灯的研究具有深远的实践意义，可以解决现实生活中的实际问题。目前针对于台灯领域发展迅速，尤其是LED技术的兴起，现在市场上很多台灯采用人为触摸式调光，此技术调光范围有限，同时所调光的强度并不是人眼最适宜亮度，而本项目的研究则是采用单片机控制，通过利用传感器技术对外界光强度数据采集分析，并与人眼最适合的光强值对比，并采用PWM脉冲宽度调光技术实现调光。这样能够根据外界环境的光强度，LED台灯自动做出相应的调整，不仅达到节能目的，还实现自动化、智能化。为了满足人们的需求，本项目还集合多种功能于一身，万年历实现时间显示，闹钟报警等功能，这给许多学习、工作的人带来方便。同时台灯内部设置蓄电池能够为手机供电，在断电情况下解决应急需求。同时为了适应社会的需求，LED台灯做到了低功耗、节能、环保的特点。 2、国内外同类项目的研究现状 台灯灯具从最早的白炽灯泡，发展到荧光灯管，到后来的节能灯、卤素灯、卤钨灯，气体放电电灯LED特殊材料的照明，所有的台灯大多在这些光源发展下面发展，台灯从只是当照明的光源，到集各种功能于一身，台灯电源从只可在220V交流电下工作，到以锂蓄电池为电源，离开220V也可工作，台灯开关从最平常的开关，到触摸式开关，调节台灯光源亮度从控制灯泡的个数到运用各种调光技术调光，现在必威体育精装版技术有可控硅调光和PWM调光。 目前市场上最多的是通过灯泡的数量来控制光的强度，但此类台灯调节的光照强度就几种，无法随时得到人眼最适光照强度，让人在高亮度下学习工作，严重影响人的视力。市场上的调光技术也有几种如：正向电流调光、可控硅调光。 2．1 正向电流调光 LED的亮度几乎是和它的驱动电流直接成正比关系