隨著LED充電燈的普及使用，并依靠其優(yōu)秀的節(jié)能環(huán)保性能和越來越多的產(chǎn)品，越來越受人們的青睞，并已為大多數(shù)消費(fèi)者所接受，在生活中我們時常可以見到它們的影子，學(xué)生在茫茫書海中挑燈夜戰(zhàn)時有充電臺燈的陪伴；礦工在漆黑的礦井中作業(yè)時有安全帽燈的照明；路人在昏暗的夜幕中有充電手電筒的指引等等。但在市場上形形色色的充電燈，其性能質(zhì)量良莠不齊，雖然出現(xiàn)了一些安全性能高、質(zhì)量良好、電路設(shè)計(jì)相對完善的LED充電燈，但因其較昂貴的價格，所以在普通人群中的使用較少，人們普遍使用并接受的是那些性能一般、價格相對經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的LED充電燈，但隨著使用頻率升高，安全事故時有發(fā)生，比如在學(xué)生中倍受歡迎的LED充電燈，因其使用人數(shù)的基數(shù)大，使用頻繁，我們或多或少都聽說過充電燈自燃事故的事情。

      引發(fā)上述事故的原因有多種：當(dāng)充電時間過長，電路中發(fā)熱較多，容易造成線路過熱從而引發(fā)燃燒或爆炸；當(dāng)長時間擱置不用，再使用時充電燈的性能降低，也可能會造成事故的發(fā)生等。

      在認(rèn)識上述原因后，我們小組隨之進(jìn)行市場調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示，大多數(shù)LED充電燈的購買者和使用者更注重的是其漂亮的外觀，而對其本身的安全性能過分信任，對其中可能存在的安全隱患不甚了解，對于說明書中的注意事項(xiàng)也很少關(guān)注，從而對一些突發(fā)事故沒有心理準(zhǔn)備及防護(hù)措施。

      為減少這類LED充電燈安全事故的發(fā)生，提高其安全性能，我們小組在認(rèn)真學(xué)習(xí)和分析它們的各部分的結(jié)構(gòu)后，發(fā)現(xiàn)其電路不完善是引發(fā)事故的主要原因，考慮到價格問題，我們小組要在不增加太大成本，不降低原有性能的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行優(yōu)化。因此，本小組就此問題進(jìn)行討論，研究，創(chuàng)新。經(jīng)過問題討論，查找資料，市場調(diào)查，方案研究，實(shí)驗(yàn)對比、創(chuàng)新改進(jìn)等過程，和指導(dǎo)老師一起共同完成這個課題。

2.LED充電燈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析

      LED充電燈的主要結(jié)構(gòu)有電路板、元器件（金屬薄膜電容、電解電容、電阻、二極管、發(fā)光二極管）、蓄電池（大部分是鉛酸蓄電池）、LED燈具、外殼、插頭等。下面進(jìn)行部分存在安全隱患的構(gòu)件的分析：

⑴鉛酸蓄電池：電極主要有鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。正極主要成分是二氧化鉛（PbO2），負(fù)極主要成分是鉛（Pb），電解液是硫酸溶液。

其反應(yīng)過程為：   充電：2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4

充電時電極反應(yīng)： 陽極：PbSO4 + 2H2O－2e－= PbO2 + 4H+ +SO42－

陰極：PbSO4 + 2e－= Pb + SO42－

      鉛酸蓄電池充電后期會有水的分解產(chǎn)生，生成氫氣和氧氣，引起電池內(nèi)部壓力增大，安全閥承受能力有限，致使電池安全性能降低。另外，這種蓄電池內(nèi)部液體容易泄露，造成污染及安全隱患。比如，有些學(xué)生因放假而將LED充電燈長時間擱置不用，造成類似情況發(fā)生。

      鉛酸蓄電池受溫度的影響：溫度的升高雖然使蓄電池的輸出容量增大，但它加速了蓄電池電極的腐蝕，提高了蓄電池的出氣量，使電解液損失。特別在充電期間，酸濃度大。電極的腐蝕造成活性物質(zhì)的脫落，使蓄電池的壽命降低。在低溫充電時引起氣體析出造成內(nèi)部壓力增大和電解液減少，也縮短了蓄電池壽命，同時帶來安全隱患。

      過充電程度對鉛酸蓄電池的影響：蓄電池過充時，蓄電池的極板、分離柵極等必須承受由于電解的氧化而造成的損壞，在浮充或涓流充電時尤其嚴(yán)重。過充量是決定蓄電池壽命的一個至關(guān)重要的因素，過充后還可能引起熱量積蓄，過熱使絕熱層失效，引起放電及火災(zāi)。

⑵充電燈電路圖：電路設(shè)計(jì)不夠完善，這是引發(fā)一些安全事故的主要原因。有些LED充電燈插頭絕緣處制作不夠精細(xì)，例如，圖1所示電路的設(shè)計(jì)存在某些不足。

      電源處缺少過溫保護(hù)電路，充電時間過長后不能自動斷電，蓄電池在容易過充，而且電池及電路缺散熱裝置，整個LED充電燈系統(tǒng)的發(fā)熱不宜散出，易造成LED充電燈過熱，存在安全隱患；在橋式整流之后的電壓波動性大，對蓄電池有一定的損壞，并且會降低充電效率。

3.市場調(diào)查及問卷調(diào)查

      為了充分了解目前市場上LED充電燈的銷售情況及消費(fèi)者的購買及使用情況，我們小組進(jìn)行市場調(diào)查及問卷調(diào)查。在市場調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)很多銷售者并不清楚LED充電燈使用的注意事項(xiàng)及相關(guān)使用方法，我們詢問LED充電燈用的是何種充電電池，在調(diào)查的售貨員或老板中，竟無人知道。我們還發(fā)現(xiàn)很多LED充電燈沒有包裝，而在包裝上卻有使用說明和注意事項(xiàng)。消費(fèi)者在購買時，可能直接購得那些拆了包裝的，因此更忽略了仔細(xì)閱讀說明書。LED充電燈的說明書一般都在包裝上，沒有成本說明書，也沒有詳細(xì)的銘牌，對充電電池也沒有大致的介紹，這些都可能會導(dǎo)致消費(fèi)者使用時不注意安全。另外，有的消費(fèi)者在購買時可能會更加看中新奇的外觀，缺少安全性能方面的考慮。

      在市場調(diào)查調(diào)查之后，我們就LED充電臺燈的一些問題在學(xué)校進(jìn)行調(diào)查問卷，回收統(tǒng)計(jì)分析我們發(fā)現(xiàn)大部分的同學(xué)都使用過充電臺燈，但在購買時基本沒有人看過相關(guān)的銘牌及使用說明，在充電時一部分同學(xué)用濕手拔電源或者經(jīng)常過充，但對于充電燈的安全隱患或者有關(guān)的充電燈事故部分人又有類似經(jīng)歷和隱患意識，前后矛盾顯示大部分人意識到LED充電燈有一定的隱患但并沒有引起足夠的重視，缺乏相應(yīng)的防范措施及心理準(zhǔn)備。

      經(jīng)過市場調(diào)查及問卷調(diào)查我們總結(jié)得出：雖然很多消費(fèi)者對LED充電燈有一定的隱患意識，但大多數(shù)消費(fèi)者在購買LED充電燈時對充電燈的性能并不是很看重，往往更注重產(chǎn)品的外觀，而銷售者對于產(chǎn)品的性能和結(jié)構(gòu)也不甚了解。在此情況下進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)充電燈，增強(qiáng)其安全性能，為使用者創(chuàng)造更加安全的環(huán)境是很有必要的。