本文主要是關于LED燈的相關介紹，并著重對基于定時器的LED燈電路圖有詳盡的描述。

LED燈

LED燈是一塊電致發光的半導體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線或金線連接芯片和電路板，四周用環氧樹脂密封，起到保護內部芯線的作用，最后安裝外殼，所以 LED 燈的抗震性能好。

特點

1、節能：白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10，節能燈的1/4.

2、長壽：壽命可達10萬小時以上，對普通家庭照明可謂"一勞永逸"。

3、可以工作在高速狀態：節能燈如果頻繁的啟動或關斷，燈絲就會發黑，很快的壞掉，所以更加安全。

4、固態封裝，屬于冷光源類型。所以它很好運輸和安裝，可以被裝置在任何微型和封閉的設備中，不怕振動。

5、led技術正日新月異的在進步，它的發光效率正在取得驚人的突破，價格也在不斷的降低。一個白光LED進入家庭的時代正在迅速到來。

6、環保，沒有汞的有害物質。LED燈泡的組裝部件可以非常容易的拆裝，不用廠家回收都可以通過其它人回收。

7、配光技術使LED點光源擴展為面光源，增大發光面，消除眩光，升華視覺效果，消除視覺疲勞。

8、透鏡與燈罩一體化設計。透鏡同時具備聚光與防護作用，避免了光的重復浪費，讓產品更加簡潔美觀。

9、大功率led平面集群封裝，及散熱器與燈座一體化設計。充分保障了led散熱要求及使用壽命，從根本上滿足了LED燈具結構及造型的任意設計，極具LED燈具的鮮明特色。

10、節能顯著。采用超高亮大功率led光源，配合高效率電源，比傳統白熾燈節電80%以上，相同功率下亮度是白熾燈的10倍。

11、超長壽命50,000小時以上，是傳統鎢絲燈的50倍以上。LED采用高可靠的先進封裝工藝—共晶焊，充分保障LED的超長壽命。

12、無頻閃。純直流工作，消除了傳統光源頻閃引起的視覺疲勞。

13、綠色環保。不含鉛、汞等污染元素，對環境沒有任何污染。

14、耐沖擊，抗雷力強，無紫外線（UV）和紅外線（IR）輻射。無燈絲及玻璃外殼，沒有傳統燈管碎裂問題，對人體無傷害、無輻射。

15、低熱電壓下工作，安全可靠。表面溫度≤60℃（環境溫度Ta=25℃時）。

16、寬電壓范圍，全球通用LED燈。85V~ 264VAC全電壓范圍恒流，保證壽命及亮度不受電壓波動影響。

17、采用PWM恒流技術，效率高，熱量低，恒流精度高。

18、降低線路損耗，對電網無污染。功率因數≥0.9，諧波失真≤20%，EMI符合全球指標，降低了供電線路的電能損耗和避免了對電網的高頻干擾污染。

19、通用標準燈頭，可直接替換現有鹵素燈、白熾燈、熒光燈。

20、發光視效能率可高達80lm/w，多種LED燈色溫可選，顯色指數高，顯色性好。

很明顯，只要LED燈的成本隨led技術的不斷提高而降低。節能燈及白熾燈必然會被LED燈具所取代。

國家越來越重視照明節能及環保問題，已經在大力推行使用LED燈具了。

優缺點

* 散熱問題，如果散熱不佳會大幅縮短壽命。

* 低端LED燈的省電性還是低于節能燈（冷陰極管，CCFL）。

* 初期購買成本較高。

* 因LED光源方向性很強，燈具設計需要考慮LED特殊光學特性。

以下針對霓虹燈與LED燈相關比較，加入最新的LED技術進去比較，不是之前大家在網絡中見到的那份資料。

1. LED光源有100000小時壽命嗎?

按光衰7%，實際只有約50000小時。按光衰3%，實際運用可以達到80000小時。

2. LED不會發熱嗎?

會，需散熱。

3. LED可取代白熾燈嗎?

光通量，光效和顯色性可以，但太貴且近幾年不會有所下降。但可以通過提高產品的光通量從而降低替換白熾燈的成本。

4. LED可作普通光源簡單地使用嗎?

不行，要驅動電源，光學LED燈和熱傳導配合。

5. 二種光源性能和優點比較

霓虹燈的優勢已被LED覆蓋，但LED燈價太高。

6. 二種光源的電源比較

LED低壓好，但載電流過大。大顆粒1瓦的LED單燈輸入電流在350mA。

7. 二種光源的控制技術比較

LED易實現，但霓虹燈成熟。

8. 二種光源的穩定性比較

LED不一致性大，霓虹燈相當穩定。少數產家可以做到相對穩定，比如用CREE 跟AOD芯片相結合，取各自芯片的優點。

9. 二種光源的價格比較

LED較貴，但黃色和紅色已相當，主要貴的是LED白光。

10. 二種光源戶外使用比較

LED燈已經能做到完全防水、防塵。

11. 二種光源市場的比較

全球照明產品年產值420億美元(中國150億美元)LED光源現比例小于1%。

基于定時器的LED燈電路圖制作

運用定時器0工作在方式1（16位計數器）實現LED燈的閃爍。先來看看定時器0工作在方式1的邏輯結構圖。

從上圖可以看到，GATE先經過非門，再和INT0引腳作為或門的輸入。這里簡單提一下數字電路中的與門、或門和非門。顧名思義，與門當且僅當所有輸入都位高電平時輸出才是高電平，或門只要有其中之一輸入是高電平則輸出就是高電平，非門的輸出電平狀態剛好和輸入電平狀態相反。因此從定時器0方式1的邏輯結構圖中，當GATE=0，且TR0=1時，TL0低8位寄存器便在機器周期的作用下開始加1計數。當TL0計滿之后向TH0進位，直到TH0也計滿，此時再來一個計數，計數器便溢出TF0置1，發出定時器0中斷申請。

在清楚定時器的工作方式之后，重點就是如何讓定時器定時我們想要的時間呢？這就涉及到定時器的初值問題。定時器一旦啟動，便在TL0和TH0原來的基礎上開始每隔一個機器周期加1操作直到溢出。假設在程序開始執行時TL0和TH0的初值都是0，單片機的晶振是12MHz，那么該單片機的機器周期就是1us，計滿TL0和TH0一共需要（2的16次方減1=65535）個數，再來一個加1就溢出。也就是說定時器最多可以定時的時間是65536us（65.536ms），可想而知如果我們需要定時器能夠定時50ms的話，那么TL0和TH0必須有一定的初值。通俗的理解就是定時器的16位計數器是個水桶，這個水桶最多能夠倒滿65.536斤水，而我們只需要往水桶里到50斤水就把水桶倒滿，這個時候水桶里必須要有15.536斤水，這就是初值。

好，這里我們就正式開始如何確定定時器的初值，我們要讓定時器定時50ms就產生一次中斷，這個時候TL0和TH0裝入的總數就是65536-50000=15536，把15536對256取模：15536/256=60裝入TH0中，把15536對256求余：15536%256=176裝入TL0中。這樣就得到我們想要的初值了。

那么為什么這樣算呢？之前已經說過定時器0工作在方式1時是16位的計數器，其中TH0是高8位，TL0是低8位，單片機復位時TL0和TH0初值如下圖所示，每一位的值都是二進制（要么是0要么是1），當TL0計滿之后向TH0進位，TH0計滿后再加1就申請定時器中斷。

TL0計滿一次時8位值都是1，也就是255（2的8次方減1），再來一個加1時TL0全部清零向TH0進位，也就是說此時TL0中的值是0000 0000，而TH0中的值是0000 0001，這個時候是計數256次；同樣的等到TL0第二次計滿時8位值都是1，再來一個加1時TL0全部清零向TH0進位，也就是說此時TL0中的值是0000 0000，而TH0中的值是0000 0010，這個時候是計數2*256次，依次類推，當計滿256*256次時溢出。大家看出規律了嗎？

好，我們繼續講任何一種情況，假設TL0中的初值是十進制L，TH0中的初值是十進制H，那么經過（256-L）次計數后TH0中的值加1變成H+1，TL0中的值變成0；再經過256次計數后TH0中的值變成H+2，TL0中的值變成0。依次類推，當TH0加了（256-H）次1時發生溢出，定時器請求中斷。

因此一共經過了【（256-H-1）*256+256-L】=（65536-256H-L）次計數定時器請求中斷。也就是說定時器中的16位寄存器的初值C=256H+L。

很明顯TH0中的初值H=C/256，而TL0中的初值L=C%256，這就推導出來了。

搞定了定時器初值的問題，接下來我們就可以寫定時器中斷的代碼了。

中斷服務程序的寫法

C51的中斷函數格式如下：

void 函數名() interrupt 中斷號 using 工作組

{

中斷服務程序具體內容

}

中斷函數沒有返回值和參數，函數名只要符合C語言標準就可以，中斷號是指單片機中的中斷源序號，是編譯器識別不同中斷源的唯一憑證，using工作組是指這個中斷服務程序使用單片機內存中4組工作寄存器的哪一組，由編譯器自動分配，通常我們可以忽略不寫。

講了這么多，終于可以寫程序了，是不是有點小激動呢？

#include //包含頭文件

sbit led = P0^0;

unsigned char count = 0; //定時累計變量，我們需要1000ms定時，50 * 20 = 1000

//count是全局變量，通俗地說就是程序每次重新執行時值保持住最近一次的值

//后續會專門講講C語言的一些基礎知識

void main()

{

TMOD = 0x01; //設置定時器0工作方式1，16位計數

TH0 = (65536 - 45872) / 256; //晶振11.0592MHz，定時50ms時TH0初值

TL0 = (65536 - 45872) % 256; //晶振11.0592MHz，定時50ms時TL0初值

EA = 1; //開啟總中斷

ET0 = 1; //開啟定時器0中斷

TR0 = 1; //啟動定時器0

while(1); //程序停止，等待定時器0中斷發生

}

void T0_INT() interrupt 1 //大家對照著上述格式看看

{

TH0 = (65536 - 45872) / 256; //晶振11.0592MHz，定時50ms時TH0初值

TL0 = (65536 - 45872) % 256; //晶振11.0592MHz，定時50ms時TL0初值

//重裝初值，這個很好理解，我們需要每次定時的時間相同

count++; //每進入一次中斷，也就是說50ms時間到了，count變量進行累計

if(20 == count) //1000ms定時時間到

{

count = 0; //清零，使得可以再次定時1000ms

led = ~led; //P0.0電平取反，也就實現LED燈的熄滅或者點亮

}

}

淺談LED燈工作原理

LED臺燈電路如下圖所示，工作原理如下：

●點亮過程：在平常燈不亮時：C1由+B（+B為鉛蓄電池電壓）通過R1、R2、R3充電至+B，此時燈不亮為待機狀態。使用時當按下SW然后松開，C1的正極被短接到Q1的b極，而C1的負極接Q1的e極，由于C1兩端電壓為+B且不能突變，故Q1因Ube1電壓很大很快進入飽和狀態，Q1飽和后其C極電位幾乎為0V，+B則通過R1、R2的分壓加至Q4的b極，Ube4正偏，于是Q4也迅速飽和導通，使Q4的C極電位幾乎為+B。它產生兩個作用：一是使穩壓管ZD1（穩壓值約為2.5V）反向擊穿、D3正向導通，之后剩余電壓加至Q1的b極，使Q1維持飽和，實現自保。二是此+B電壓經R6和R5的分壓加至Q3的b極，使Q3也飽和導通，于是高亮度LED有電流流過而發光，電燈開始照明。Q1由于自保維持飽和導通．其C極電位幾乎為0V，則C1通過R3、Uce1放電而使其兩端電壓為0V。

●關閉過程：如果在照明狀態下再按一下SW并松開，由于C1兩端電壓為0V，使Q1的b-e結電壓為0V而截止，Q1的c極因Q1截止變為+B電位。Q4的b極也因R1、R2的分壓為+B電位，Q4的b-e結因0V偏置截止．Q4的c極失去+B電壓使Q3截止，3個LED無電流通過而熄滅（電燈被關閉），此時C1又由+B通過R1、R2、R3充電，為下次動作作準備。

●充電狀態時：充電器的直流電源Vcc通過D1接入+B，為鉛蓄電池充電，同時Vcc通過D2加至Q4的b極，使Q4維持截止狀態，此時即使按下SW，Q1無論是導通或截止，Q4均截止，所以Q3也截止，3只LED無電流通過而不亮．以免影響充電。

●鉛蓄電池充滿電時，實測+B電壓為4.2V。為了使Q1在使用時能維持飽和導通（能自保）。+B必須大于Uce4+Uzd1+UD3+Ube1=0.2+2.5+0.6+0．6=3.9V；當+B電壓在使用中下降至3.9V以下時．不足以使ZD1反向擊穿而使Q1無法實現自保．此時的現象是按下SW后3個LED閃亮一下或維持幾分鐘后熄滅，很多人誤認為是燈壞了。實際上此時應該充電了．而不是有故障。

由于+B只有4V．故該電路工作在低電壓的情況下．一般元件不易損壞，只有Q3以及R7、R8、R9工作時電流較大，維修時應重點考慮

低成本高性能LED照明燈電路圖在實用新型專利“一種低成本高性能LED照明電路”中提出了“穩流”這一新概念，如果這一概念得到專家認可的話，這一概念從電子學角度可以說“填補了一項概念上的空白”，盡管它以前并沒有什么大用途。在實用新型專利“一種低成本高性能LED照明電路”中提出了“穩流”這一新概念，如果這一概念得到專家認可的話，這一概念從電子學角度可以說“填補了一項概念上的空白”，盡管它以前并沒有什么大用途。

一、“濾波”與“穩壓”

交流電源出現之后，就有AC變DC的需要。要從AC得到一個DC電源，我們先就得進行整流，但是整流輸出得到的電壓是半正弦波的，于是有個簡單的方法是在輸出端并聯一個電容，將電荷存起來，這就是濾波。對于對電源波動要求不高的負載，只要濾波就行了，但對于對電壓要求要達到電池的電壓性質差不多的電路來說，濾波就不行了，而必須穩壓。

濾波電路中最佳的有源濾波電路可以得到近似于直流的電源，但它依然不是穩壓電源。因為它輸出的電壓盡管接近于直流，但卻會隨輸入交流電壓的升高而升高、隨負載電流的增加而降低。但穩壓電源的輸出電壓則不會有這種變化。

簡單的穩壓電源，為了保證輸出電壓的穩定，當輸入電壓升高時，它就得將過剩的電能消耗在穩壓電路上，因此，穩壓電源會發熱，而濾波電源的發熱則要小得多了。

二、“穩流”與“恒流”在有些電子電路中，因某種需要，我們要向其提供恒穩的電流，而不是穩定的電壓，于是就產生了“恒流電源”。

但還有一類元件，它不允許電流有較大的波動，也就是不能過流，但是，較小的電流它也能工作，比如LED就是這樣一種元件。這時我們只要向它提供基本上沒有波動的電流就行了，這個沒有濾動的電流源就稱為“穩流源”，這類電流或使電流成為這類電流就稱為“穩流”。

三、四個概念的對比“穩流”和“濾波”很相似，但不同的是，穩流針對的對象是電流，而濾波針對的是電壓;“恒流”與“穩壓”很相似，但也是同樣的不同，恒流針對的對象是電流，而穩壓針對的對象是電壓。

“穩流”隨輸入電流的增加，而增加輸出電流;“濾波”隨輸入電壓的升高，而升高輸出電壓。

“恒流”輸入的電流增加而提升輸入電壓，但輸出電流不變;“穩壓”輸入的電壓發生變化，輸出的電壓不變。 注：這里所述的這類“穩流電路”是在專利“一種低成本高性能LED照明電路中提出的，是否為首創待考證。其它的“穩流電路”一般指可調“恒流電路”。

結語

關于LED燈的相關介紹就到這了，希望通過本文能讓你對LED燈有更深的認識。

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