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夜景照明中的LED控制系統(tǒng)方案設(shè)計

星之球激光 來源:光勝網(wǎng)絡(luò)科技有限公司2012-04-20 我要評論(0 )   

引言 近幾年以來,隨著社會的不斷發(fā)展,我國城鄉(xiāng)居民居住條件有了質(zhì)的飛躍,但是各類污染現(xiàn)象也日益加重?,F(xiàn)代污染種類越來越繁多,對自然環(huán)境和人民群眾的正常生活、身...

       引言

近幾年以來,隨著社會的不斷發(fā)展,我國城鄉(xiāng)居民居住條件有了質(zhì)的飛躍,但是各類污染現(xiàn)象也日益加重?,F(xiàn)代污染種類越來越繁多,對自然環(huán)境和人民群眾的正常生活、身體健康等構(gòu)成的威脅也越來越大。為了維護我國社會的可持續(xù)發(fā)展和保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全,我們一定要采取發(fā)展低碳經(jīng)濟、應(yīng)用環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品等有利的措施來進行環(huán)境保護。建筑物作為城市的主要文化載體與形象工程,其夜晚的景觀價值與商業(yè)價值也在逐漸被開發(fā)出來。城市光污染也就隨之悄然興起,這種新型的污染問題主要來源于城市車輛照明和建筑夜景照明。目前,我們已經(jīng)開始了致力于解決這類污染問題的研究。我們可以通過在建筑夜景照明中采用環(huán)保節(jié)能的LED照明控制系統(tǒng)這個措施來一定程度上減輕這種污染造成的危害。本文將就LED照明控制系統(tǒng)在建筑夜景照明中的應(yīng)用進行探討。

目前我國LED照明的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前形勢下,受到上游芯片價格下降以及LED照明器具發(fā)光效率的提升,人們越來越重視LED在照明領(lǐng)域的發(fā)展,而且LED行業(yè)自身也呈現(xiàn)出極為良好的發(fā)展態(tài)勢。據(jù)專家預(yù)測,雖然2010年在國內(nèi)照明市場LED所占市場比重不到還百分之五,但是,在2011LED照明市場占有率有望翻一番,達到10%以上,并且在兩年之內(nèi),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,LED技術(shù)更加成熟,其市場占有率至少能夠到達五分之一。而在LED照明發(fā)展進程中,建筑夜景照明無疑是其中的一個主要發(fā)展方向。從整體來看LED照明系列產(chǎn)品在短期內(nèi)價格呈下降趨勢。啊

我國政府以及各省市企業(yè)對LED照明發(fā)展十分重視,2010年,國內(nèi)多數(shù)企業(yè)斥巨資投入LED芯片生產(chǎn)領(lǐng)域,LED芯片價格不在貴若千金,而是逐步下調(diào)價格,尤其是照明應(yīng)用的highpowerLED價格跌幅已經(jīng)達到15%20%左右。值得一提的是,在未來幾年內(nèi),我國規(guī)劃增加超過1200臺的LED設(shè)備MOCVD。企業(yè)的資金投入與國家的大力支持提高了芯片的產(chǎn)能,同時極大地促進了國內(nèi)LED照明產(chǎn)品成本、價格的下降。

另外,技術(shù)進步也是促使LED芯片價格走低原因之一。據(jù)介紹,以美國能源部所訂LED來看,2010年目標(biāo)為140lm/W,到了2020LED的發(fā)光效率將達到243lm/W

LED照明產(chǎn)品與LED智能照明控制系統(tǒng)

LEDLight Emitting Diode發(fā)光二極管),其發(fā)光材料主要以固體半導(dǎo)體芯片為主,在半導(dǎo)體芯片兩端加上正向電壓,半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合,產(chǎn)生能量發(fā)出可見光,是白熾燈照明的完美替代升級產(chǎn)品。它具有以下特點:1、安全可靠。半導(dǎo)體二極管發(fā)光, 光色柔,無眩光,無紫外線輻射的產(chǎn)生。2、節(jié)省電能。LED以二極管內(nèi)光子反射運動而發(fā)光,不產(chǎn)生多余熱量,能量轉(zhuǎn)化效率高,同樣亮度下,耗電僅為普通白熾燈的1/10,節(jié)電率可達90%3、使用壽命長。LED燈具是白熾燈使用壽命的100倍,具有超過100000小時的平均使用壽命,并且可以在高頻繁的啟動或關(guān)斷狀態(tài)下工作無損壞。

LED建筑照明智能控制系統(tǒng),主要結(jié)構(gòu)包括傳感器單元,控制單元,驅(qū)動電路,照明系統(tǒng)等部分組成,為城市建筑夜景照明提供了方便快捷的條件,有效的節(jié)省了人力物力,避免了資源的浪費。

這里主要闡述一套LED智能照明和恒流驅(qū)動控制系統(tǒng)。

首先介紹系統(tǒng)硬件設(shè)計,如圖#p#分頁標(biāo)題#e#1 所示,該智能照明控制系統(tǒng)基于μPD78F0034為主控器件設(shè)計,其主要由傳感器單元、控制器單元、LED驅(qū)動電路和照明系統(tǒng)四部分組成。μPD78F0034芯片的主要功能在于計算處理由熱紅外傳感器、強光傳感器、聲控傳感器接受到并且經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換初步加工過的信號數(shù)據(jù),信號處理完畢后經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換,作用于LED驅(qū)動電路和顯示電路,幫助系統(tǒng)能夠正常工作。

其次,系統(tǒng)軟件設(shè)計。為達到簡化設(shè)計結(jié)構(gòu)的目的,采用模塊化設(shè)計思想為主導(dǎo),以主程序為核心設(shè)置功能模塊子程序,系統(tǒng)工作時由主程序調(diào)用各功能模塊子程序。各功能子模塊各司其職,信號輸入模塊負責(zé)三類傳感器信號輸入單片機數(shù)據(jù)通道,在控制系統(tǒng)軟件中,整流放大數(shù)字化后處理聲音傳感器的信號與紅外線探測器的信號為開關(guān)的布爾型數(shù)據(jù),經(jīng)過整流放大的環(huán)境補光,光強度探測系統(tǒng)產(chǎn)生的信號分兩路,一路為布爾值,并與前兩路信號處理后產(chǎn)生的輸出進行與運算,作為產(chǎn)生燈具開關(guān)的開關(guān)信號的依據(jù),另外一路將環(huán)境數(shù)據(jù)AD轉(zhuǎn)換,編碼輸出到系統(tǒng)的輸出模塊,由系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)燈具亮度,適當(dāng)根據(jù)周圍環(huán)境變化LED發(fā)光亮度,最終實現(xiàn)LED智能照明的目的。

該系統(tǒng)設(shè)定完畢之后,無需人工實施監(jiān)督,就能夠根據(jù)不同的工作環(huán)境的要求,以及晝夜環(huán)境的交替,自動控制LED照明燈具的開關(guān)和亮度。尤其是對于城市建筑夜景照明中的大功率LED照明燈具,我們使用恒流源驅(qū)動的方法,不僅僅可以提高用電效率,節(jié)約電能,同時能夠有效的延長LED照明燈具的使用壽命。

 

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