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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于Boost型LED恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)的戶外運(yùn)動(dòng)照明帽的研制
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 戶外運(yùn)動(dòng)照明帽是Boost型LED恒流驅(qū)動(dòng)照明技術(shù)與運(yùn)動(dòng)安全帽相結(jié)合的戶外運(yùn)動(dòng)型LED照明帽。它很好地將能量收集、照明、人身安全融為一體，使戶外裝備更加方便實(shí)用。該作品以Boost型LED恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)為基礎(chǔ)，使其光照更加穩(wěn)定，光強(qiáng)更加一致，并提高電能利用效率；加之以合理的散熱器，使其使用壽命更長(zhǎng)；采用了太陽能和風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)，使能源收集更充足。同時(shí)，還可以給手機(jī)、MP3充電，使戶外運(yùn)動(dòng)更加方便。
- 詳細(xì)介紹：
- 戶外運(yùn)動(dòng)照明帽是基于LED恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù),采用清潔能源(太陽能，風(fēng)能)供能的戶外運(yùn)動(dòng)型LED照明帽。它很好地將能量收集、照明、人身安全融為一體，使戶外裝備更加方便實(shí)用。此作品將LED燈與運(yùn)動(dòng)安全帽相結(jié)合還減少了運(yùn)動(dòng)裝備的數(shù)量，還解決了戶外照明和電子產(chǎn)品無處充電的問題，并解決 LED燈忽明忽暗光照不穩(wěn)定、易發(fā)熱、使用壽命短的問題。該作品采用Boost升壓電路，實(shí)現(xiàn)蓄電池較低電壓（7.4V）輸入，較高電壓（24V）恒定輸出，能夠最大限度的驅(qū)動(dòng)LED個(gè)數(shù)，增加了光強(qiáng)，減少了蓄電池個(gè)數(shù)，滿足了戶外運(yùn)動(dòng)者對(duì)光亮的更高要求；采用恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)使LED燈光照更加穩(wěn)定、光強(qiáng)更加一致，并采用散熱技術(shù)使LED使用壽命更長(zhǎng)；采用風(fēng)能與太陽能互補(bǔ)供電，使LED燈能自給自足，同時(shí)還可給手機(jī)、MP3等電子產(chǎn)品充電，滿足了人們?cè)趹敉膺\(yùn)動(dòng)中對(duì)通訊、娛樂的需求。該作品的研究，不僅使戶外運(yùn)動(dòng)更加安全，而且使戶外運(yùn)動(dòng)更加便捷，讓人們更好的享受戶外運(yùn)動(dòng)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的： 為了解決戶外照明和手機(jī)、MP3等電子產(chǎn)品無處充電的問題，并解決 LED燈忽明忽暗光照不穩(wěn)定、光強(qiáng)不強(qiáng)、易發(fā)熱、使用壽命短的問題。同時(shí)，為了解決戶外運(yùn)動(dòng)裝備多且重的問題。 基本思路：由太陽能，風(fēng)能互補(bǔ)切換進(jìn)行蓄電、供電，通過Boost電路進(jìn)行升壓調(diào)節(jié)，讓電子電路恒流輸出，使LED輸出光源，并根據(jù)需要對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行充電。 創(chuàng)新點(diǎn)： （1）將LED照明與戶外運(yùn)動(dòng)安全帽相結(jié)合，使戶外運(yùn)動(dòng)更加安全。 （2）運(yùn)用高效LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使LED燈達(dá)到其最佳發(fā)光強(qiáng)度。 （3）低電壓供電，并采用升壓電路驅(qū)動(dòng)較高電壓的LED燈，減少運(yùn)動(dòng)裝備的重量。 （4）兩種清潔能源（風(fēng)能，太陽能）的互補(bǔ)供電技術(shù)。 （5）采用LED散熱技術(shù)，使LED燈使用壽命更長(zhǎng)。 （6）可供手機(jī)、MP3等電子產(chǎn)品充電。 技術(shù)關(guān)鍵： （1）研究LED的恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使LED燈光照更加穩(wěn)定、光強(qiáng)更加一致，提高LED燈的發(fā)光效率。 （2）Boost升壓電路的研究與應(yīng)用，使較低電壓（7.4V）驅(qū)動(dòng)較高電壓（24V）的LED燈。 （3）研究光能和風(fēng)能的切換為電池充電，使蓄電池得到最有效的充電，滿足隨時(shí)供電的需求。 （4）研究LED燈的散熱技術(shù)，提高LED散熱性能，使LED燈的使用壽命更長(zhǎng)。 （5）電子產(chǎn)品充電接口電路的研究，能夠使手機(jī)、MP3等電子產(chǎn)品充電。 主要技術(shù)指標(biāo)： (1) 輸入電壓U=7.4v； (2) 恒定輸出電流I=150mA； (3) 輸出功率P=4.5W；
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前，在國內(nèi)市場(chǎng)中僅有幾家公司生產(chǎn)類似產(chǎn)品，而那些戶外照明產(chǎn)品中并沒有運(yùn)用恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)和散熱技術(shù)，而是普遍采用并聯(lián)方式，并由蓄電池直接供電。由于LED的電阻是非線性的，微小的電壓和溫度的變化都會(huì)使電流變化很大。隨著長(zhǎng)時(shí)間的使用，LED隨著蓄電池電壓的減小和其本身的發(fā)熱，導(dǎo)致電流波動(dòng)大，從而大大減少了燈的使用壽命。另外，在長(zhǎng)時(shí)間的野外作業(yè)中，電池的充電是一個(gè)需要解決的問題。 該作品采用恒流驅(qū)動(dòng)和散熱技術(shù)，使LED燈使用壽命更長(zhǎng)；還運(yùn)用了太能能、風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)，使蓄電池能夠隨時(shí)得到充電，保證了戶外隨時(shí)照明的需求。同時(shí)，較小的電壓輸入，較高的電壓恒定輸出，能夠最大限度的驅(qū)動(dòng)LED個(gè)數(shù)，使光亮更強(qiáng)，滿足了戶外運(yùn)動(dòng)對(duì)光亮的更高要求。解決了現(xiàn)在市場(chǎng)上所出售的LED戶外運(yùn)動(dòng)照明燈光強(qiáng)不穩(wěn)定，散熱不良等問題，使LED燈的穩(wěn)定型得到提升，進(jìn)一步提高了戶外運(yùn)動(dòng)的安全性。 同時(shí)，該作品還研究設(shè)計(jì)了電子產(chǎn)品充電電路，能夠在戶外運(yùn)動(dòng)中給手機(jī)、MP3等電子產(chǎn)品充電，更好的滿足戶外運(yùn)動(dòng)者對(duì)通訊、娛樂的需求。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段，已完成模型制作
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 獨(dú)家轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 模型、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本作品采用了太陽能、風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)，其能根據(jù)太陽能、風(fēng)能各自發(fā)電強(qiáng)弱自行選擇最佳發(fā)電模式?；パa(bǔ)發(fā)電技術(shù)的運(yùn)用解決了只由太陽能或風(fēng)能發(fā)電所帶來的局限性。Boost升壓技術(shù)的運(yùn)用能夠在較低電壓下最大限度驅(qū)動(dòng)LED燈的個(gè)數(shù)，使光更強(qiáng)，范圍更廣。恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)的運(yùn)用則使光照更加穩(wěn)定，光強(qiáng)更加一致。加以散熱技術(shù)運(yùn)用，延長(zhǎng)了LED的使用壽命。 Boost型恒流驅(qū)動(dòng)照明帽可廣泛應(yīng)用于戶外運(yùn)動(dòng)，戶外作業(yè)，應(yīng)急等。該作品相比于市場(chǎng)上類似的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)明顯，其獨(dú)特的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：環(huán)保、輕便、節(jié)能、光強(qiáng)、長(zhǎng)壽、高效等，更符合戶外運(yùn)動(dòng)人群的要求，市場(chǎng)前景將不可限量。
同類課題研究水平概述
- LED是半導(dǎo)體照明的簡(jiǎn)稱。它是以半導(dǎo)體芯片為材料的固態(tài)光源，依靠電子空穴復(fù)合發(fā)光，將電能轉(zhuǎn)換成光能的效率高達(dá)80%以上。在奧運(yùn)場(chǎng)館中，LED技術(shù)作為自主創(chuàng)新的代表，被廣泛使用。LED能耗僅為白熾燈的10%，熒光燈的50%;它采用固體封裝，壽命可達(dá)10萬小時(shí)，是熒光燈的10倍，白熾燈的100倍;它無需使用玻璃真空封裝，不產(chǎn)生毒氣和汞污染?！ ? 經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前在國內(nèi)市場(chǎng)中僅有幾家公司生產(chǎn)類似產(chǎn)品。相比較之下，Boost型恒流驅(qū)動(dòng)LED戶外運(yùn)動(dòng)照明帽優(yōu)勢(shì)明顯： （1）國內(nèi)戶外照明產(chǎn)品普遍采用由蓄電池直接供電的并聯(lián)方式照明，由于LED的電阻是非線性的，微小的電壓和溫度的變化都會(huì)使電流變化很大。隨著長(zhǎng)時(shí)間的使用，LED隨蓄電池電壓的減小和其本身的發(fā)熱，導(dǎo)致電流波動(dòng)大，從而大大減少了燈的使用壽命。同時(shí)，LED長(zhǎng)時(shí)間的使用，發(fā)出熱量較大，從而影響了LED的壽命。為解決此問題，本作品運(yùn)用Boost型恒流驅(qū)動(dòng)LED和散熱技術(shù)，進(jìn)而延長(zhǎng)LED燈的使用壽命。 （2）在長(zhǎng)時(shí)間的野外作業(yè)中，電池的充電是一個(gè)需要解決的問題。戶外運(yùn)動(dòng)照明帽很好地考慮了這些問題，采用恒流驅(qū)動(dòng)和散熱技術(shù)，結(jié)合應(yīng)用太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電，使其兩者根據(jù)外環(huán)境形成互補(bǔ)，使蓄電池能夠隨時(shí)得到充電，保證了戶外隨時(shí)照明的需求。同時(shí)，較小的電壓輸入，較高的電壓恒定輸出，能夠最大限度的驅(qū)動(dòng)LED個(gè)數(shù)，使光亮更強(qiáng)，滿足了戶外運(yùn)動(dòng)對(duì)光亮的更高要求。相比于其他照明設(shè)備，本作品的光強(qiáng)更強(qiáng)，更符合戶外運(yùn)動(dòng)。 （3）本作品很好的將太陽能、風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)，Boost升壓技術(shù)，LED恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)和散熱技術(shù)融合在一起，解決了現(xiàn)在市場(chǎng)上所出售的LED照明燈光強(qiáng)不穩(wěn)定，散熱不良等問題。該作品穩(wěn)定型更強(qiáng)，光照更加穩(wěn)定，使用壽命更長(zhǎng)。在國內(nèi)戶外運(yùn)動(dòng)照明產(chǎn)品中，并沒有用到太陽能、風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)。同時(shí)，也很少涉及LED恒流驅(qū)動(dòng)照明、散熱技術(shù)。 （4）本作品還通過研究電子產(chǎn)品充電的接口，利用太陽能，實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)、MP3等電子產(chǎn)品的充電，滿足了戶外運(yùn)動(dòng)愛好者們對(duì)通訊，娛樂的要求。在國內(nèi)產(chǎn)品中還沒有出現(xiàn)將照明、電子產(chǎn)品充電合為一體的戶外運(yùn)動(dòng)安全帽。
