基于單片機(jī)的LED智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

解決散熱問題主要靠合理的燈體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。解決方案是使用薄金屬板做基板, LED 可以按照使用的發(fā)光管的數(shù)目在鋁板上打好孔徑和發(fā)光管外徑相同的孔,兩個(gè)孔間距離為0.7mm,再將發(fā)光管緊配合鑲嵌到金屬扳上,發(fā)光管引腳在金屬板后面相連。燈的外殼也用金屬材料制作,裝好發(fā)光管的金屬板和金屬外殼緊密裝配,這樣,燈具工作時(shí)產(chǎn)生的熱量可以通過金屬板傳導(dǎo)到金屬外殼上,金屬外殼暴露在空氣中,熱量可以通過輻射和對(duì)流散去。為了既減小燈的體積又保證較大散熱面積,燈體外殼可以采用帶肋條的散熱片結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

程序采用模塊化設(shè)計(jì)思想。以主程序?yàn)楹诵脑O(shè)置功能模塊子程序,簡化了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。運(yùn)行過程中通過主程序調(diào)用各功能模塊子程序,因?yàn)闊艟呖刂茖?shí)時(shí)要求不高,循環(huán)控制即可滿足要求。該系統(tǒng)的工作軟件主要完成以下功能：信號(hào)輸入模塊實(shí)現(xiàn)相應(yīng) 傳感器 信號(hào)輸入單片機(jī)數(shù)據(jù)通道,在控制系統(tǒng)軟件中,分別將紅外線探測(cè)器的信號(hào)與聲音 傳感器 的信號(hào)經(jīng)過整流放大數(shù)字化后處理成開關(guān)的布爾型數(shù)據(jù),然后相或,經(jīng)過整流放大的環(huán)境補(bǔ)光,光強(qiáng)度探測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生的信號(hào)分兩路,一路為布爾值,并與前兩路信號(hào)處理后產(chǎn)生的輸出進(jìn)行與運(yùn)算,由此產(chǎn)生決定燈具開關(guān)的開關(guān)信號(hào),另外一路將環(huán)境數(shù)據(jù)A/D轉(zhuǎn)換,然后作為系統(tǒng)調(diào)節(jié)亮度的控制信號(hào)編碼輸出到系統(tǒng)的輸出模塊, 達(dá)到控制 LED 發(fā)光亮度的目的,實(shí)現(xiàn) 智能照明 的目的。

測(cè)試結(jié)果

用ADS2102CA數(shù)字示波器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,其測(cè)試波形如圖4所示。測(cè)試結(jié)果顯示,即使5W MR16 LED 燈 驅(qū)動(dòng)電路 的輸入交流電壓紋波大于8.5V,輸出 LED 電流仍保持1A。光的轉(zhuǎn)化率級(jí)計(jì)算可達(dá)17%,對(duì)深度的調(diào)光,且色和其他特性不會(huì)因調(diào)光而變化。

結(jié)語

采用μPD78F0034芯片來開發(fā) LED 智能照明 控制系統(tǒng), 不僅能夠有效的實(shí)現(xiàn) LED 照明系統(tǒng)智能化控制,還能夠達(dá)到節(jié)能降耗的目的,并為 LED 照明技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用提供了可能。該系統(tǒng)曾在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行長達(dá)一年的實(shí)驗(yàn),節(jié)能效果超過45%,從使用情況看,該控制系統(tǒng)穩(wěn)定性好、可靠性高、故障率很低。此方法具有精度高、穩(wěn)定性好、功能易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn),為 智能照明 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一種新的設(shè)計(jì)方法,它在新型室內(nèi)照明和城市照明中有非常好的應(yīng)用前景。