led充电灯的安全隐患及改进方案

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1、13厚德、笃学、崇实、尚新◆目录◆Ø1.背景2Ø2.LED充电灯的内部结构分析3⑴铅酸蓄电池3⑵充电灯电路图：4Ø3.市场调查及问卷调查4Ø4.对LED充电灯的改进及创新5Ø5.模拟仿真对比论证6（1）图5-16（3）图5-27（3）图5-37（5）图5-48（5）图5-58Ø6.对充电灯的创新构想8⑴锂电池LED充电灯：8⑵太阳能充电灯：9⑶新材料充电灯9Ø7.小组心得体会9Ø附录一……………………………………………………………………………………………1113厚德、笃学、崇实、尚新LED充电灯的安全隐患及改进方案1.背景随着LED充电灯的普及使用，并依靠其优秀的节

2、能环保性能和越来越多的产品，越来越受人们的青睐，并已为大多数消费者所接受，在生活中我们时常可以见到它们的影子，学生在茫茫书海中挑灯夜战时有充电台灯的陪伴；矿工在漆黑的矿井中作业时有安全帽灯的照明；路人在昏暗的夜幕中有充电手电筒的指引等等。但在市场上形形色色的充电灯，其性能质量良莠不齐，虽然出现了一些安全性能高、质量良好、电路设计相对完善的LED充电灯，但因其较昂贵的价格，所以在普通人群中的使用较少，人们普遍使用并接受的是那些性能一般、价格相对经济实惠的LED充电灯，但随着使用频率升高，安全事故时有发生，比如在学生中倍受欢迎的LED充电灯，因其使用人数的基数大，使用频

3、繁，我们或多或少都听说过充电灯自燃事故的事情，以下是我们搜集的一起事故图片:引发上述事故的原因有多种：当充电时间过长，电路中发热较多，容易造成线路过热从而引发燃烧或爆炸；当长时间搁置不用，再使用时充电灯的性能降低，也可能会造成事故的发生等。在认识上述原因后，我们小组随之进行市场调查，调查结果显示，大多数LED充电灯的购买者和使用者更注重的是其漂亮的外观，而对其本身的安全性能过分信任，对其中可能存在的安全隐患不甚了解，对于说明书中的注意事项也很少关注，从而对一些突发事故没有心理准备及防护措施。为减少这类LED充电灯安全事故的发生，提高其安全性能，我们小组在认真学习和分

4、析它们的各部分的结构后，发现其电路不完善是引发事故的主要原因，考虑到价格问题，我们小组要在不增加太大成本，不降低原有性能的基础上对其进行优化。因此，本小组就此问题进行讨论，研究，创新。经过问题讨论，查找资料，市场调查，方案研究，实验对比、创新改进等过程，和指导老师一起共同完成这个课题。13厚德、笃学、崇实、尚新1.LED充电灯的内部结构分析LED充电灯的主要结构有电路板、元器件（金属薄膜电容、电解电容、电阻、二极管、发光二极管）、蓄电池（大部分是铅酸蓄电池）、LED灯具、外壳、插头等。下面进行部分存在安全隐患的构件的分析：⑴铅酸蓄电池：电极主要有铅及其氧化物制成，电

5、解液是硫酸溶液的一种蓄电池。正极主要成分是二氧化铅（PbO2），负极主要成分是铅（Pb），电解液是硫酸溶液。其反应过程为：充电：2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4充电时电极反应：阳极：PbSO4+2H2O－2e－=PbO2+4H++SO42－阴极：PbSO4+2e－=Pb+SO42－图1-1铅酸蓄电池结构铅酸蓄电池充电后期会有水的分解产生，生成氢气和氧气，引起电池内部压力增大，安全阀承受能力有限，致使电池安全性能降低。另外，这种蓄电池内部液体容易泄露，造成污染及安全隐患。比如，有些学生因放假而将LED充电灯长时间搁置不用，造成类似情况发生。铅酸蓄电

6、池受温度的影响：温度的升高虽然使蓄电池的输出容量增大，但它加速了蓄电池电极的腐蚀，提高了蓄电池的出气量，使电解液损失。特别在充电期间，酸浓度大。电极的腐蚀造成活性物质的脱落，使蓄电池的寿命降低。在低温充电时引起气体析出造成内部压力增大和电解液减少，也缩短了蓄电池寿命，同时带来安全隐患。过充电程度对铅酸蓄电池的影响：蓄电池过充时，蓄电池的极板、分离栅极等必须承受由于电解的氧化而造成的损坏，在浮充或涓流充电时尤其严重。过充量是决定蓄电池寿命的一个至关重要的因素，过充后还可能引起热量积蓄，过热使绝热层失效，引起放电及火灾。13厚德、笃学、崇实、尚新⑵充电灯电路图：电路设计

7、不够完善，这是引发一些安全事故的主要原因。有些LED充电灯插头绝缘处制作不够精细，例如，图1所示电路的设计存在某些不足。图1LED充电灯原理图电源处缺少过温保护电路，充电时间过长后不能自动断电，蓄电池在容易过充，而且电池及电路缺散热装置，整个LED充电灯系统的发热不宜散出，易造成LED充电灯过热，存在安全隐患；在桥式整流之后的电压波动性大，对蓄电池有一定的损坏，并且会降低充电效率。1.市场调查及问卷调查为了充分了解目前市场上LED充电灯的销售情况及消费者的购买及使用情况，我们小组进行市场调查及问卷调查。在市场调查中，我们发现很多销售者并不清楚LED充电灯使用的注