随着LED充电灯的普及使用，并依靠其优秀的节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，使用频繁，我们或多或少都听说过充电灯自燃事故的事情。

      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。

2.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－

      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。

⑵充电灯电路图：电路设计不够完善，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。

      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。

3.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充电灯使用的注意事项及相关使用方法，我们询问LED充电灯用的是何种充电电池，在调查的售货员或老板中，竟无人知道。我们还发现很多LED充电灯没有包装，而在包装上却有使用说明和注意事项。消费者在购买时，可能直接购得那些拆了包装的，因此更忽略了仔细阅读说明书。LED充电灯的说明书一般都在包装上，没有成本说明书，也没有详细的铭牌，对充电电池也没有大致的介绍，这些都可能会导致消费者使用时不注意安全。另外，有的消费者在购买时可能会更加看中新奇的外观，缺少安全性能方面的考虑。

      在市场调查调查之后，我们就LED充电台灯的一些问题在学校进行调查问卷，回收统计分析我们发现大部分的同学都使用过充电台灯，但在购买时基本没有人看过相关的铭牌及使用说明，在充电时一部分同学用湿手拔电源或者经常过充，但对于充电灯的安全隐患或者有关的充电灯事故部分人又有类似经历和隐患意识，前后矛盾显示大部分人意识到LED充电灯有一定的隐患但并没有引起足够的重视，缺乏相应的防范措施及心理准备。

      经过市场调查及问卷调查我们总结得出：虽然很多消费者对LED充电灯有一定的隐患意识，但大多数消费者在购买LED充电灯时对充电灯的性能并不是很看重，往往更注重产品的外观，而销售者对于产品的性能和结构也不甚了解。在此情况下进一步优化改进充电灯，增强其安全性能，为使用者创造更加安全的环境是很有必要的。