林泽旺 罗会祥 刘洋
哈尔滨远东理工学院 黑龙江哈尔滨 150025
摘要：发光二极管灯具以其高效、节能、安全、长寿、小巧、亮度大等技术特点，正在成为新一代照明市场的主力产品。但是由于其内部电路构造的特殊性，使得在一些特定情况中经常会出现不同的异常发光情况。本项目通过设计新型LED灯具的内部电路，通过提高其电路的容错性从而提高产品的使用性能。
关键词：发光二级管；内部电路；容错性
1.新型电路LED灯具的设计目的
LED灯具根据其内部封装方式的不同可以分为插件式和贴片式两种。插件式LED灯具由于其内部构造缺少散热，所以使用寿命比较短；贴片式LED灯具体积小巧，颜色丰富，亮度高等特点被广泛应用于工业和家庭照明灯具中。
虽然LED灯具被广泛应用，但是它仍然存在一定的缺点，比如频闪、蓝光、散热差等问题，而其中一个最容易被忽视的问题就是，LED灯具由于其内部电路构造的特殊性，当电源开关断开后，LED光源依然会发光。 发光二极管产生的这种异常发光，会大大降低发光二极管的使用寿命和它的稳定性。
通过本项目的研究，来改善这种异常发光的现象。从而提高发光二极管的使用寿命，提高灯具的使用稳定性。
2.新型电路LED灯具的特点
新型电路的LED灯具最大的特点在于，此电路的容错性较大，不会因为电路中的杂散电容或电工操作不当所导致的灯具接线错误等情况而导致的随意发光。
目前发生过异常发光情况的插针式发光二极管灯珠主要的情况为在断开开关后，灯珠依然可以发微弱的光或者闪烁微光。
究其原因其一是多为错将开关接在了零线上，导致灯珠在断开开关的情况下并未真正地与火线断开，电路中的杂散电容导致灯珠依旧可以发光。而其根本原因在于灯珠内部的电路构造没有进行对于错误使用方法的应对措施，从而导致此类现象发生。其二接线方式如果是以开关连接的导线为平行绝缘导线，都等效于在开关和灯之间加入一个小电容，而由于这种LED灯的启动电流极低，所以关了开关也由于引入这个等效电容，所以灯会亮。
我们的改进计划在于两点，其一是在某些LED的驱动电路后面加入一个大的电阻来分流掉由于电路设计不当和外界干扰所引发的干扰电流，但鉴于某些高精度情况下或者干扰较强的环境中我们则设计了另外一种电路。这两种电路的改进与设计的目的都在于让灯具有着高精度的响应反馈，即做到有信号则必亮，无信号则必不亮的两种状态，在某些高精度场合下也能从容应对，不会导致错误发光所引发的安全事故或其他不良情况的发生。
3.新型电路LED灯具研究的主要内容
根据设计要求首先提出多种电路解决方案,选择常见类型并拟定电路图,再根据发生情况的经典情形进行各种电路合适度的匹配,最终选定可行方案,在电学实验室中利用各类仪器进行模拟测试并敲定所选电路。
在模拟测试后,根据在模拟测试中所获得的元器件参数,
购买相对应的电路器件并组装成实际电路,进行实际情况的测试并检测是否还有缺点,增加干扰项并重复检验多次,同时也可得出电路稳定性的检测报告。
在灯具产品设计完成后,可主动联系校企合作的厂家或者相关灯具研发场所,通过现场考察,以及社会考察为其制造产品和样品,投入到产品的销售以及展示中去。
4.新型电路LED灯具的发展前景
20世纪90年代LED技术的长足进步,不仅是发光效率超过了白炽灯，光强达到了烛光级，而且颜色也从红色到蓝色覆盖了整个可见光谱范围。这种从指示灯水平到超过通用光源水平的技术革命导致各种新的应用，诸如汽车信号灯、交通信号灯、室外全色大型显示屏以及特殊的照明光源。
LED照明节能环保长寿,目前经济性已经超过荧光节能灯照明,相信老百姓会越来越认可。
目前我国的产业链经过多年不断的发展已经相对完善,也具备了一定的发展基础。其中下游产业进入壁垒小,劳动密集型,正适合我国的国情;技术也在不断的突破,现在看来发展这个产业正是时候,LED本身又具有节能环保的优点,为我国经济社会发展之急需,由此来看我国的LED产业也具备着相当高的发展机遇。
目前我国为了更好的掌控LED产业,也有了自己的技术和产业发展思路抓住照明产业革命的历史机遇,坚持政府引导,以企业为主体和市场化运作原则,以技术创新为核心,机制创新为保证在解决市场连续的产业化技术的同时,加大对重大关键技术研发的投入,集中力量重点突破,实现跨过式发展通过全球范畴内资源的整合,基地建设和龙头企业的培养,形成有自主知识产权和有国际竞争力的新兴产业
LED光源是21世纪光源市场的期望,众多优点预告其未来将逐步取代传统光源,奥科委指出高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后,最伟大的发明之一,当前全球能源危机的时候,能源是一种宝贵的资源,所以节省能源是我们未来面临的问题。LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品,必然是未来发展的趋势；而像高容错性的新型电路的LED灯具，势必是在未来所受到欢迎和青睐的。
5.结束语
本设计研究为了针对市面上应用最广的贴片式发光二极管灯具内部电路的组成的，对其内部电路进行改造，以最简洁的方式，提高它的容错性，以改善这种异常发光的现象。从而提高发光二极管的使用寿命，在成本基本不变的情况下节约用户的使用成本，提高用户的体验。也为未来的新型LED灯具发展格局提供了新的思路与实践，在此影响下也会促进灯具市场和灯具的发展，使其不仅仅是简简单单的制造，而更是“智”造。
参考文献
[1]毛兴武编，新一代绿色光源LED及其应用，人民邮电出版社，2008年.
[2]杨清德编，LED机器工程应用，人民邮电出版社，2007年.
[3]方志烈，发光二级管与器件的历史、现状和展望，中国知网.
基金项目：黑龙江省大学生创新创业训练计划项目（项目编号：201913301001）阶段性成果
作者简介：林泽旺（2001—），男，黑龙江省鹤岗市人，哈尔滨远东理工学院，本科在读。