LED智能照明硬件控制系統設計

顯示電路

　　我們將400個LED分10組，每組40個。每組采用一個AP-28320作為電流源，用單片機控制可控硅的輸出來調節LED的發光亮度。可在可控硅兩端并聯阻容吸收回路，用來吸收AP-28320與可控硅產生的諧波干擾。連接方式如圖3。我們采用1W的白光LED，發光效率601m/W，預計室內亮度在2001x左右。

　　考慮到室外亮度越低，對室內亮度的補償越小，所以我們安裝400個LED，全部點亮其室內亮度可達2081x。

　　解決散熱問題主要靠合理的燈體結構設計。解決方案是使用薄金屬板做基板，LED可以按照使用的發光管的數目在鋁板上打好孔徑和發光管外徑相同的孔，兩個孔間距離為0.7mm，再將發光管緊配合鑲嵌到金屬扳上，發光管引腳在金屬板后面相連。燈的外殼也用金屬材料制作，裝好發光管的金屬板和金屬外殼緊密裝配，這樣，燈具工作時產生的熱量可以通過金屬板傳導到金屬外殼上，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構。

　　系統軟件設計

　　程序采用模塊化設計思想。以主程序為核心設置功能模塊子程序，簡化了設計結構。運行過程中通過主程序調用各功能模塊子程序，因為燈具控制實時要求不高，循環控制即可滿足要求。該系統的工作軟件主要完成以下功能：信號輸入模塊實現相應傳感器信號輸入單片機數據通道，在控制系統軟件中，分別將紅外線探測器的信號與聲音傳感器的信號經過整流放大數字化后處理成開關的布爾型數據，然后相或，經過整流放大的環境補光，光強度探測系統產生的信號分兩路，一路為布爾值，并與前兩路信號處理后產生的輸出進行與運算，由此產生決定燈具開關的開關信號，另外一路將環境數據A/D轉換，然后作為系統調節亮度的控制信號編碼輸出到系統的輸出模塊，達到控制LED發光亮度的目的，實現智能照明的目的。

　　測試結果

　　用ADS2102CA數字示波器對系統進行測試，其測試波形如圖4所示。測試結果顯示，即使5W MR16 LED燈驅動電路的輸入交流電壓紋波大于8.5V，輸出LED電流仍保持1A。光的轉化率級計算可達17%，對深度的調光，且色和其他特性不會因調光而變化。