LED在汽车灯领域的应用

*职业技术学院 SHUNDE POLYTECHNIC毕 业 论 文题 目：LED在汽车灯领域的应用系 （院）： 电子工程系 专 业： 应用电子技术 班 级： 应用电子 学生姓名： * 学 制： 3 年 学 号： 07130228 指导教师： * 专业负责人 * 起止时间：2010年03月2010年06月 目录目录- 3 -摘 要- 5 -第一章 绪 论- 6 -1.1 课题介绍- 6 -1.2 课题设计的目的- 6 -第二章 系统设计- 7 -2.1 课题的技术方案- 7 -2.2 LED的介绍- 7 -2.2.1 LED的概述- 7 -2.2.2 LED发光原理- 7 -2.2.3 LED的特性- 8 -2.2.3.1 极限参数的意义- 8 -2.2.3.2 电参数的意义- 8 -2.2.4 LED的分类- 9 -2.2.4.1 按发光管发光颜色分- 9 -2.2.4.2 按发光管出光面特征分- 9 -2.2.4.3 按发光二极管的结构分- 10 -2.2.4.4 按发光强度和工作电流分- 10 -2.2.5 LED的应用- 10 -2.2.6 发光二极管的检测- 10 -2.2.6.1 普通发光二极管的检测- 10 -2.2.6.2 红外发光二极管的检测- 11 -2.2.7 使用LED注意事项- 11 -2.3 LED在汽车灯领域的应用- 12 -2.4 LED汽车灯的优点- 14 -2.4.1 LED汽车灯的优点- 14 -2.4.2 T10五面贴片LED汽车灯的优势- 14 -2.4.3 T10五面贴片LED汽车灯发光效果- 16 -第三章 硬件的设计- 17 -3.1 车灯电路原理图的设计- 17 -3.2 车灯PCB的设计- 20 -3.3 PCB板的工艺要求- 21 -工艺边要求- 21 -3.3.2 PCB板上冲孔要求- 21 -3.3.3 元件排列要求- 22 -3.3.4 过波峰/焊锡要求- 23 -3.3.5 生产防呆性要求- 25 -3.4 LED汽车灯实物图片- 26 -第四章 硬件测试- 28 -总结和归纳- 29 -参考文献- 30 -致 谢- 31 -摘 要本次设计是通过对目前市场上LED汽车灯的前景分析，对以往LED汽车灯进行改进与再次设计开发来达到更高技术含量的LED汽车灯产品。通过对以往LED汽车灯产品的电路和结构方案进行分析与探讨，最终采用支路限流，干路防反接与防高压脉冲对灯损坏的设计方案，对产品的应用性能进行更新换代。在本次设计中，我应用了PROTEL软件完成了电路原理图和PCB的设计，并对其结构进行设计与组装论证，最后进行测试并老化实验，最终一切符合设计要求。就这样，一款更具竞争力的高档LED汽车灯产品就面世了。关键词：LED汽车灯、设计、技术、性能、竞争力第一章 绪 论1.1 课题介绍尽管新能源将逐步替代传统能源，成为推动社会发展的主动力，但是，新能源的开发与利用往往是伴随着新技术的诞生和进步应运而生的。技术的不断创新已经使LED产业成为新能源利用的孵化器，从而备受国家和新能源企业的关注。作为LED应用产品之一的LED汽车车灯，主要得益于低功耗、长寿命和响应速度快的特点。与传统的车用白炽灯相比，车用LED有很多突出的性能优点，主要表现在以下几个方面：首先，寿命长。LED车灯的寿命理论上可达5万小时，实际寿命也可达到2万小时，在车辆寿命期间一般无需更换，而比较好的车用白炽灯泡的寿命也就3000小时-5000小时；其次，节能。LED车灯可直接把电能转化为光能，环保节能效果良好，而白炽灯泡只能把电能的12%-18%转化为光能。如一般应用白炽灯的尾灯功率为21W，而应用LED的尾灯功率仅为3W-5W；第三，无延迟。普通白炽灯泡的启动时间一般在100毫秒-300毫秒，而LED的启动时间仅为几十纳秒，启动时间大大缩短。同时LED车灯具有光色选择性大、耐震动和耐冲击、低热、环境适应性强等白炽灯不可比拟的优点。而且我设计的这款LED车灯，运用了更可靠的电路设计，及外形结构设计，使得这款产品的外观结构更美观，功能更好，效果突出，及安全性高。1.2 课题设计的目的1）因为我对这个课题设计非常感兴趣，所以选择亲自动手去实践；2）为了让汽车灯的性能更加完善，结构更合理，充分体现环保；3）也是为了在本次设计中学到更多的知识，无论是在硬件设计还是在调试中有更深一步的提升自己，挑战自己；4）同时也是为了接触不同规格的LED，掌握它们的特性，熟悉如何去运用它，以达到学以致用。第二章 系统设计2.1 课题的技术方案我设计的这类LED汽车车灯，主要运用了5050和3528贴片LED、4.8插件LED，它们的发光原理是一样，但相关电参数与光参数就有所不同。在本次设计中，我通过对LED汽车灯电路的分析与优化设计，制作出PCB，然后进行组装，最后测试老化，确保LED汽车灯的性能，使LED汽车灯产品更加完善。2.2 LED的介绍 LED的概述图1 LED剖面图LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来（如图1）。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量。 LED发光原理 发光二极管是由-族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光，发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数m以内产生。 LED的特性 .1 极限参数的意义1）允许功耗Pm：允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。 2）最大正向直流电流IFm：允许加在LED两端的最大正向直流电流。超过此值可损坏二极管。3）最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。 4）工作环境topm：发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。 .2 电参数的意义 1）光谱分布和峰值波长：某一个发光二极管所发之光并非单一波长，其波长大体按图2所示。 由图可见，该发光管所发之光中某一波长的光强最大，该波长为峰值波长。 图 2 光谱分布和峰值波长2）发光强度IV：发光二极管的发光强度通常是指法线（对圆柱形发光管是指其轴线）方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为（1/683）W/sr时，则发光1坎德拉（符号为cd）。由于一般LED的发光强度小，所以发光强度常用坎德拉(mcd)作单位。 3）光谱半宽度：它表示发光管的光谱纯度。是指图2中1/2峰值光强所对应两波长之间隔。 4）半值角1/2和视角：1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向（法向）的夹角。半值角的2倍为视角（或称半功率角）。 IFm以下。 6）正向工作电压VF：发光二极管的正向工作电压是在给定的正向电流（一般是在IF=20mA时）下测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.43.2V。在外界温度升高时，VF将下降。 7）V-I特性：发光二极管的电压与电流的关系可用图4表示。 在正向电压正小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。由V-I曲线可以得出发光管的正向电压，反向电流及反向电压等参数。 图 4 V-I特性曲线图2. LED的分类 .1 按发光管发光颜色分 按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中还包含二种或三种颜色的芯片。 根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管可做指示灯用。 .2 按发光管出光面特征分 按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为3mm、5mm、8mm、10mm及20mm等。国外通常把3mm的发光二极管记作T-1；把的记作T-1（1/4），把5mm的记作T-1（3/4）。 由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角来分有三类： 1）高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为520或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。 2）标准型。通常作指示灯用，其半值角为2045。 3）散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为4590或更大，散射剂的量较大。 .3 按发光二极管的结构分 按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。 .4 按发光强度和工作电流分 按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED（发光强度100mcd）；把发光强度在10100mcd间的叫高亮度发光二极管。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA，而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）。 除上述分类方法外，还有按芯片材料分类及按功能分类的方法。 LED的应用 由于发光二极管的颜色、尺寸、形状、发光强度及透明情况等不同，所以使用发光二极管时应根据实际需要进行恰当选择。由于发光二极管具有最大正向电流IFm、最大反向电压VRm的限制，使用时，应保证不超过此值。为安全起见，实际电流IF应在0.6IFm以下；应让可能出现的反向电压VR小于最大反向电压。 LED被广泛用于各种电子仪器和电子设备中，也可作为电源指示灯、电平指示或微光源之用。红外发光管常被用于电视机、录像机等遥控器中。 发光二极管的检测 .1 普通发光二极管的检测 1）用万用表检测。利用具有10k挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。正常时，二极管正向电阻阻值为几十至200k,反向电阻的值为。如果正向电阻值为0或为，反向电阻值很小或为0，则易损坏。这种检测方法，不能实地看到发光管的发光情况，因为10k挡不能向LED提供较大正向电流。 如果有两块指针万用表（最好同型号）可以较好地检查发光二极管的发光情况。用一根导线将其中一块万用表的“+”接线柱与另一块表的“-”接线柱连接。余下的“-”笔接被测发光管的正极（P区），余下的“+”笔接被测发光管的负极（N区）。两块万用表均置10挡。正常情况下，接通后就能正常发光。若亮度很低，甚至不发光，可将两块万用表均拨至1若，若仍很暗，甚至不发光，则说明该发光二极管性能不良或损坏。应注意，不能一开始测量就将两块万用表置于1，以免电流过大，损坏发光二极管。 2）外接电源测量。用3V稳压源或两节串联的干电池及万用表（指针式或数字式皆可）可以较准确测量发光二极管的光、电特性。如果测得VF在1.43.2V之间，且发光亮度正常，可以说明发光正常。如果测得VF=0或VF3V，且不发光，说明发光管已坏。 .2 红外发光二极管的检测 由于红外发光二极管，它发射13m的红外光，人眼看不到。通常单只红外发光二极管发射功率只有数mW，不同型号的红外LED发光强度角分布也不相同。红外LED的正向压降一般为1.32.5V。正是由于其发射的红外光人眼看不见，所以利用上述可见光LED的检测法只能判定其PN结正、反向电学特性是否正常，而无法判定其发光情况正常否。为此，最好准备一只光敏器件（如2CR、2DR型硅光电池）作接收器。用万用表测光电池两端电压的变化情况。来判断红外LED加上适当正向电流后是否发射红外光。 使用LED注意事项1）焊接温度在260度左右，时间控制在3S以内，焊接点离胶体底部在以上，电烙铁一定要接地。2）焊接时最好先焊发光管的负极，再焊发光管的正极。3）请务带电焊接LED。4）通电的情况下，避免在80以上高温作业，如有高温作业一定要做好散热。5）防静电：a、所有与蓝、绿、白、紫LED相关作业人员一定要做好防静电措施，如：带静电环、穿静电衣、静电鞋。b、带有线静电环时，静电环一定要接地，并且地线与市地线电位差不超过5V或者阻抗不超过25欧。c、作业机台及作业桌面均需加装地线。6）使用LED时电流最好不要超过20MA，最好使用15-18MA的电流。7）安装LED时，建议用导套定位，务必不要在引脚变形的情况下安装。8）在焊接温度回到正常以前，应避免LED受到任何震动或外力。9）如需清洁LED，建议用超声波清洗LED，如暂时没有超声波清洗机可暂用酒精代替，但清洁时间不要超过一分钟。注：勿用有机溶剂（如丙酮、天那水）清洗或擦拭LED胶体。以免造成LED发光不正常或胶体内部破裂，导致LED内部金线与晶片过接破坏。10）LED在弯脚或折脚时请不要离胶体太近，应与胶体保持3MM以上距离，否则会使LED胶体里面支架与金线分离，管脚在同一处的折叠次数不能超过三次，弯脚弯成90，再回到原位置一次。2.3 LED在汽车灯领域的应用现在汽车照明灯巳有白炽灯、卤素灯、氙灯等。但近年慢慢流行LED做指示灯，例如LED刹车灯,LED转向灯等。为什么近年来会兴起用LED汽车灯代替白炽灯呢？原来，LED汽车灯与白炽灯比较有显著的优点。一是寿命长，一般可达几万乃至十万小时。有人认为如果未来的汽车照明灯使用LED，在整个汽车使用期限内将不用更换灯具。二是非常节能，比同等亮度的白炽灯起码节电一半以上。三是光线质量高，基本上无辐射，属于“绿色”光源。四是LED的结构简单，内部支架结构，四周用透明的环氧树脂密封，抗震性能好。五是无须热启动时间，亮灯响应速度快（纳秒级），适用于移动速度快的物体使用。六是适用电压在6-12伏特之间，完全可以应用在汽车上。七是LED占用体积小，设计者可以随意变换灯具模式，令汽车造型多样化。汽车厂商青睐LED，完全是LED本身的优点所决定的。在90年代，有些新型的国产汽车仪表上也巳采用LED，主要用于充电指示，后来还有显示发动机转速状况的，例如湖北襄樊生产的一种组合仪表上，里程表旁边竖一排LED，当司机踩油门时LED排灯就从下至上依次点亮，当松油门时LED排灯就从上至下依次熄灭，颇醒目好看。90年代中，我国利用LED做高位刹车灯并在汽车上安装，由于LED亮灯快，能及早让尾随后面的汽车司机知道前方车辆的行驶状况，减少汽车追尾碰撞事故的发生。在2004年北京车展上，法国雷奥公司展示了用四只LED做成的高位刹车灯技术，还有用LED雾灯，LED转向灯等。这种LED技术适用于所有尾部灯功能。而在福特汽车展台上，面向今后中国市场的福克斯（Focus）概念车前灯和后灯都采用了LED汽车灯。有人预测，今后几年LED的发光功率和成本这两大瓶颈将得到解决。这样，不但汽车照明，甚至整个照明行业都会发生重大的变革。LED汽车灯具的基本结构由五部分组成：1.LED阵列；2.反光镜；3.配光镜；4.散热器；5.驱动电路。 LED汽车灯具的发展直接与LED光源的发展相关联。半导体电致发光现象早在1907年就发现，由于光很弱，批量生产困难而进展缓慢。1968年美国孟山都公司推出光强超过20mcd的GaAsp/GaAs结构的红色LED，以此为突破点，大大加快了LED的发展。接着相继研制出光强达1000mcd的红、黄、绿的LED，在仪表、电信的信号指示灯上获得了初步的应用，形成了LED早期的应用市场。但由于其光强度、光衰减等性能指标问题还无法在汽车灯具中获得广泛应用。直到1990年美国HP公司、日本东芝公司推出光强超过1000mcd的InGaAlP/GaAs结构的红、黄色高亮度LED和1993年日本日亚公司发明InGaN/Al2O3兰、绿色高亮度LED为标志，从技术上和批量生产上为汽车灯具光源LED化铺平了道路。1985年LED汽车信号灯首次出现在客车上，1986年Nissan300zx型汽车上使用LED高位制动灯标志着LED汽车灯具时代正式开始。国际上著名汽车品牌如宝马、凯迪拉克、别克、大众、福特、奔驰、丰田、三菱、马自达和斯柯达等先后推出LED汽车灯具。LED汽车照明每年以二位数的速度在增长，2005年产值已达5.46亿美元，占世界LED应用的14%。中国于2000年在上海大众桑塔纳2000型上首先使用LED高位制动灯。我国LED汽车灯具每年以70%-80%的速度在增长，2006年的产值超过亿元，在最近的二年中，产值更是翻了一翻。 目前，国际上LED汽车前照灯处在研发过程之中，已有概念灯具推出，尚无商品。除LED前照灯以外，均已商品化，并已进入车灯的智能化控制时期。我国汽车灯具LED化、智能化水平约与国际水平相差五年。未来LED将随着LED质量提高、价格下降，在汽车中获得更广泛的应用。2.4 LED汽车灯的优点 LED汽车灯的优点 1）长寿命：寿命5-10万小时，一般在车辆寿命期内无需更换；2）省钱：原车配的是白炽灯，一个就21瓦；汽车LED灯一个只有1瓦多。全车一共少100多瓦呢！节电也就是节油,五年由此节油少100升；3）免罚单：由于LED的超长寿命，就避免了因灯具突然缺失而招至的罚单；4）电路安全：爱车照明电路中电流从十几安培降低到不到1安培，电路着火的可能大大减少；5）行车安全：由于点亮速度快，给后车的制动时间长，据测百公里时速，能让后车缩短刹车距离。（从您刹车到白炽灯点亮要几百毫秒，LED灯只要几十纳秒）拒绝被追尾。6）高亮度：相比传统灯泡，LED颜色更纯正、亮度更高且持久不褪色，有更好的警示作用；7）强度高：LED的抗震性、耐冲击性也远优于普通灯泡，而且有体积小、环境适应性强等优点。 T10五面贴片LED汽车灯的优势1）T10五面贴片外型小巧，360度发光且颜色均匀；2）超高亮,能在（-30to+85）的温度范围内长期使用；3）此款T10贴片LED车灯反应速度快，微秒内即可发光4）用途广乏：用于汽车及卡车边灯，LED指示灯，LED示宽灯,LED车门灯等，各种车型均可适用；5）技术参数如下(A)光电指数 在室温25：发光颜色顺向电压/V整体发光强度/LM单颗LED的亮度/LM波长/nm发光角度/deg色温/KWhite123000-5000无1506000-6500测试条件测试电压：14V DC电流：65-68mA功率:1W反向电流: 0.01mA; 反向电压=15V(B) 标准最大值评定结果 在室温25参 数MAX（最大值）UNIT（单位）持续正向电流200mA脉冲电流（工作循环1/10脉冲宽度0.1ms）200mA反向电压15V工作温度-30 to +85存储温度-40 to +100管脚焊接温度在5秒内260以下焊接 T10五面贴片LED汽车灯发光效果第三章 硬件的设计3.1 车灯电路原理图的设计图一 LED汽车灯原理图A图二 LED汽车灯原理图B图三 LED汽车灯原理图C图四 LED汽车灯原理图D以上为车灯常用电路,如图一，在每一支路都串一电阻，该电阻起到限流作用，使每一串的电流基本一致，确保LED不容易被损坏，在正负输入两端串一开关二极管的作用是，泄流保护作用，因为汽车在起动的一瞬间，会有一瞬间逆程脉冲高压，通过开关二极管，能把瞬间大电流泄放掉，从而保护LED。图 与图在负极接一个二极管的作用是一样的，是为了防止反接对LED产生损坏。图中接一个整流桥的作用是使接入线的正负不用区分，方便操作。3.2 车灯PCB的设计图一 LED汽车灯PCB图A图二 LED汽车灯PCB图B图三 LED汽车灯PCB图C3.3 PCB板的工艺要求工艺边要求1）有加AI孔的板边要求宽度为5MM，无加AI孔要求宽度为3MM。2）如PCB形状是有规则的长方型或正方型，除非特殊情况，建议不加板边，此时AI孔放在板上空余的地方，以节约成本。3）V-CUT槽深度符合不断板、易分板要求，一般为板厚的三分之一（单边槽）；若PCB板密板且小，V-CUT槽多，槽深度要求为板厚的5分之2适宜。3.3.2 PCB板上冲孔要求1） 锣丝孔直径为3MM（或按具体情况而定），在元件面需加直径为8MM白色圆形丝印，丝印范围内不能布元件（如需要，在锡面加黑色丝印）；注意贴片IC脚、LCD脚不要靠近锣丝孔，要求离开10MM以上。避免产品装配打锣丝时造成PCB变形使元件脚脱焊，影响功能。2） AI定位孔直径为4MM，孔中心到板边缘距离建议用5MM，特殊情况，可在大(等)于4MM，小(等)于15MM范围内定点；同一拼板必需要有3个以上AI定位孔。AI定位孔360度范围，AI定位孔中心距离18mm范围内一般不放置AI元件，当单个PCB板长度超过200mm时，AI定位孔需要加在最长的那条边两端，AI定位孔如定在PCB板靠角且不用的角板地方，要保证有2-3个邮票孔，防AI时掉板。3） 测试定位孔、定位槽要注意装配时推动定位范围内不能有元件排布，邮票孔残留凸面如有影响装配，需在PCB凹进去2MM的地方开邮票孔；测试定位孔直径统一定，如PCB板空间限制或借用锣丝孔，孔径范围应在至；定位孔在PCB板上取点，左、右，上、下不要对称，防止测试时反方向装机板。 元件排列要求1） 立式元件引脚要排除有相碰短路的隐患，并要印上元件本体位置相应的丝印(白色圆圈)；倒卧的元件，必须要印上相应的倒卧丝印，并明确倒卧方向；需打胶固定的元件，必须要印上相应的打胶丝印。2） 排插座缺口统一向外（丝印要印上），IC定位要有明显标志，（如圆点“”、“1”等符号），方便辨别。3） 大功率及需散热的元件（例如保险丝电阻、可控硅等）不要贴板，必要时在相应的发热元件的位置对PCB板冲孔散热，并且和相邻的元件要有间隙；要求按特定方向安装的元件（例如滚动开关）则必须要贴板或按要求固定。4） 穿线孔及后焊引线孔尽量排在PCB上低元件及空间宽的地方，并有稍大的虚圈、字母丝印标识，例如L、N、R（红线）等。5） 发声类元件，例如蜂鸣器，基本上是后焊元件，要排放在板边，容易作业；如果同一块PCB板上有蜂鸣器和滚动开关，例如电烫斗产品，建议蜂鸣器用引线结构，引脚直插贴PCB板，相距太近，发声时振动会影响滚动开关，产生误动作。6） 数码管、支架等元件因拼板的关系，有可能在相同的位置而互相干扰，插件时插不贴板而形成浮件，后焊要浪费人力压件，注意板与板间要预留足够的板边。7） 带方向性的元件（LED、电解、三极管等），排板时元件极性方向需一致。8） 支架，电子板中如有需要垫高的元件（如LCD、数码管、LED之类）定高度时，请开支架模（且要求带定位扣），或要求元件供应商在元件增加支撑脚（如数码管壳体加25MM以内都很方便），支撑脚前后大小要有差别、区分（用于分方向作参照），尽量不用海绵垫、橡胶垫等易变形物料。装支架后如果影响插装LCD等元件后焊作业，要求支架要有合理的结构，必要时要分体成两个支架；两个以上的LED要连体定位柱，要求LED的引脚必须外露，能目视情况下对PCB板元件孔插件，不能增加作业难度；另外部分需在锡面安装的支架或防水（蒸汽）罩要注意和AI元件脚（跳线、电阻、二极管、稳压管等，脚是弯的）保证有的距离。9） LCD引脚多，插时整排引脚末端要先轻压在PCB板上，使引脚统一成一直线，再推移动插入元件孔的装配特点，LCD引脚一边不能有高元件，影响插件。10）PCB板拼板大小，长、宽尺寸在小于200MM左右适宜。11）元件分布应均匀合理，可操作的前提下，采用座标格排列方式，元件孔圆心在同一直线上，尽量靠紧，减少AI机插件移动时间；产品元件的排版采取同一方向，元件且和AI孔排列方向平行为最好,减少AI转台的时间,可以提升AI机25%的效率. 过波峰/焊锡要求1） 插座、直插IC脚，排线等焊盘密集的元件，过波峰方向需与焊盘排列方向垂直，过板方向要有丝印注明；PCB过波峰的两边夹板边缘到板中间方向3MM范围不能有元件,如果元件太靠近板边,在插件和过波峰时因元件顶在链条上造成元件跳件或过波峰机后易造成元件高跷。2） 走锡槽要求：后焊元件在加开走锡槽时请根据焊盘的大小及元件引脚上锡情况进行开走锡槽，一般背光源、LCD等焊盘的焊盘都加开的走锡槽，3mm的焊盘都加开焊盘，3mm的焊盘（例如电磁炉强电元件IGBT、整流桥堆脚等）开的走锡槽；开走锡槽需要注意方向，要和过波峰方向一致，一般走锡槽开在放烙铁焊接的反方向比较容易上锡，后焊元件的引脚焊盘3MM范围内不要有焊盘，LCD后焊焊盘轴线方向离头、尾5MM不要有焊盘，否则会影响拖锡作业。3） 双面板过孔，尽量不要用后焊元件焊盘或比较容易损坏又不好拆卸的元件焊盘做为过孔，请在同一线路上选取某个点加过孔，后焊元件焊盘或比较容易损坏及不好拆卸的元件，焊盘孔中间不要沉铜，此种做法可以方便当出现不良元件时，好拆装更换元件，并且后焊元件还可以加走锡槽。PCB在使用过孔时过孔的直径需，主要作用为防止PCB生产商做板时工艺不成熟造成的过孔不通现象。4） 焊盘，普通元件按标准封装处理，后焊类元件（例如贴片IC四个角的脚、LCD头尾引脚）需要增加偷锡焊盘（焊盘需与边缘焊盘连在一起，不能隔开单独放置，以防定IC时定错脚位），方便拖焊；预留元件焊盘不能露铜，PCB底层不在同一线路上的焊盘必须大于，若间距1mm需要加宽的阻焊丝印，大引脚元件或端子要使用梅花焊盘，个别开关类元件四个引脚，可能只用两个引脚，但必须保证有3个焊盘，防止元件不平稳、高跷。受外力影响的插座，开关，电位器脚，单独的焊盘，要注意铜箔要尽量足够大，否则受力或压件时会起铜箔，产生不良。5） 强电导电带，在PCB板上露铜宽度5MM，应采用双带露铜波峰上锡，避免再用人工补锡。6） 铜箔走线，大面积铺铜需要使用网格（防止过波峰时绿油起泡），铜箔离板边缘不能少于1MM；强电与强电（）、强电与弱电（）之间的安全距离必须保证；高频振荡元件（例如晶振类及电容）尽量靠近IC外，且要求走线要平衡走，地线要和IC共地；低频强电产品，分布电容影响较小，故走线时要求尽量少用跳线，以减少成本；信号线要注意防干扰，不要经过变压器等磁性较强的元件底部。此外，走线间间隙需大于0.3,走线间不要遗留空余的铜箔，要留也要与左右保持足够的间隙（）,防止线路连铜。尽管供应商承诺0.2就可以，但往往由于工艺的问题做出的板多有连铜现象）。距锣丝孔边缘2MM范围内不能布铜箔走线，因为有不少PCB板固定锣丝和外壳锣丝共用，整机打高压测试时通不过（爬电距离不足够，漏电），如非这种情况，铜箔走线到锣丝孔边缘必须1MM，且铜箔走线宽度大于1MM。 生产防呆性要求1） H端子要用250型号，和L、N端子187型号区分；无法分别使用的话，H端子要和L、N端子垂直摆设，特别丝印区分。2） 控制线和L线（棕色）、N线(黑色)要有颜色区分，除非特殊要求，尽量不要用白色线，装配时很容易和白色的纤维线（连保险丝）搞混。3） 大元件（如数码管、X2电容等）底下不能放元件。4） 支架如是配套左、右分开，前后有区别的，PCB板和支架都要有不对称的定位孔和点。5） 丝印方面，除具备常规要有的丝印外，LED、稳压管、蜂鸣器等有极性的元件，要有相应的极性丝印。玻璃封装开关二极管IN4148和3.1V、3.6V稳压管等，稳压管（5.1V、5.6V等），三极管（8050、8550等）外观易混淆容易出错，PCB板上要印上相关5.1V、8050等丝印。功能开关在对应的位置其功能（例如HOUR、MIN、PROG、ON、OFF等）也要印上PCB板上，要求插件后看板也能看得出来。6） 颜色区分，外型相似，带行程、扣位的开关和无带行程、扣位的开关用在一块PCB板上，元件要用不同颜色区分；同一PCB板上，有两个以上外型完全相同、功能不同的插座，元件要用不同颜色区分。7） 较大的PCB板元件面、锡面需用丝印区域分开，方便补焊及外观检查，安规元件丝印外露，方便直观检查和避免混料现象。8） 电源板和控制板的多根导线采用排线，尽量不要用独立的多根散线。3.4 LED汽车灯实物图片第四章 硬件测试在完成以上准备工作后，拿齐所需的物料后。首先要目视一下PCB板，检查PCB板上是否存在问题，例如是否有明显的裂痕，有无短路、开路、铜箔掉落等现象。然后按照BOM表焊接元器件，焊完元器件后，再对整块板进行目视检查，检查在焊接的过程中是否有短路和管脚连锡等现象，检查是否有元器件型号放置错误，漏装配等问题，若一切通过。接下来就通电测试，在通电前，把桌面清理干净，电路板下不允许有杂物，禁止把电路板放在元件盒上通电。调试结束或遇到故障，先断电后再拆电路，禁止带电操作。LED汽车灯主要测试的项目有：正向电压、正向电流、功率、色温、发光强度。色温Tc：光源发射光颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。光源的色温越高，光谱中蓝色的成份则越多，红色的成份越少。单位是开尔文(K)。发光强度Iv：光源在指定方向上一个很小的立体角元内包含的光通量，描述了光源在某一方向上发光的强弱程度。坎德拉（cd）总结和归纳在本次毕业设计过程中，我首先通过研究LED汽车灯外形设计，并与老师和同学探讨，以及查找相关资料，了解LED汽车灯的来源及发展概况，找出对LED汽车灯设计的目的及意义。为了进行设计，我进行了大量的课题调研，并查阅了很多科技资料和文献，再把调研阶段收集到的所有资料进行归纳分析、分类整理，找出对毕业论文（设计）有用的资料，以备设计过程使用。通过收集、分析、整理和总结的资料，分析所发现的问题，拟定论文（设计）的方向，针对相关的问题展开探讨，构思不同的解决方案，并对方案进行选择比较，再与老师进行方案评估，最后确定毕业设计方案。在毕业设计过程中，主要进行了下列工作：(1) 毕业设计内容包括：构思，绘制草图，进行外观结构设计，绘制效果图。实验验证，论证自己的构思是否可行。然后进行相关的产品设计与物料准备。最后组装并测试验证。(2) 撰写毕业设计论文。毕业论文论述层次清晰，语言通顺、准确，行文流畅，工图表制作精确，格式规范。(3) 撰写毕业设计、毕业实习相应的文件和表格。从课题的选择，到上网和去图书馆，搜集大量素材和资料，并亲自去逛电子市场，再与同学们交流想法、征求老师意见等，最后确定毕业设计的方案，进行毕业设计，整个毕业设计过程充满了艰辛，也遇到了很多难题，但是在老师的指导和同学们的帮忙下，我还是一一的把各个难题克服，并顺利的完成设计。参考文献1 LED制造技术与应用 陈云灯 编著 电子工业出版社2 LED照明技术与应用电路 周志敏、周纪海、纪爱华编著电子工业出版社3 Protel 99 SE入门与提高 黎小桃、刘祖明、周福明编著电子工业出版社4实用电子电路设计与调试陈梓城等编著 中国电力出版社5常用电子元件器件识别/检测/选用-读通 赵广林编著 电子工业出版社6中国照明网 致 谢在毕业论文即将完成之际，我想向曾经给我帮助和支持的人们表示衷心的感谢。感谢我的指导老师雷斌老师，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。感谢他一直关心我的工作，关心我的生活与学习。在此，我向他表示最真挚的感谢。感谢我们的班主任肖文平老师，他在学习和科研方面给了我们大量的指导，并为我们提供了良好的实习环境，让我学到了知识，掌握了科研的方法，也获得了实践锻炼的机会。他严谨的治学态度、对我的严格要求以及为人处世的方法将使我终身受益。在此，我向他表示最真挚的感谢。感谢系里的所有老师和班上的所有同学，是你们三年来对我的帮助才使我的意志变的更加坚强，学业更进一层，感谢你们三年来对我的照顾。我们一起走过的日子，我这辈子也不会忘记。谢谢大家的支持！