大功率LED智能化照明控制系統設計

摘要：在綠色照明領域，既要體現節能，又要具備較高的光效，大功率LED驅動設計顯得越來越重要。針對大功率LED的特性，研究設計了適用于不同參數指標的白光LED的驅動與控制系統。該系統以單片機C8051F040為核心，結合外圍電路，用數字控制技術代替模擬電路控制，對大功率LED的恒流驅動電流進行高精度控制，以及對LED亮度進行自動調節控制，實現了多種大功率LED智能化照明。
關鍵詞：大功率LED；恒流驅動；C8051F040；智能化照明

引言
隨著LED技術的不斷發展，推動了白光LED的問世，照明產業開始了綠色照明時代。由于LED能耗少、熱輻射低、發光效率高，是一種節能、環保、經濟、安全的新型照明器件，因此，加快技術研究并提高其發光效率成為當今首要問題。大功率LED要成為照明業的主體，其中安全、高效的驅動研究是推廣應用大功率LED的關鍵。

1 大功率LED工作特性
LED是一種新型半導體固態冷光源，它是一種能夠將電能轉化為可見光的光電器件。一般來說，大功率LED的功率至少在1 w以上，目前比較常見的有1W、3W、5W、8W和10W；被稱為“綠色光源”的LED，正朝著大電流(300 mA～1．4 A)、高效率(60～120 lm／W)、亮度可調的方向發展。
(1)伏安特性
大功率LED是低電壓、大電流的驅動器件，當LED電壓變化很小時，電流變化很大。當正向電壓超過某個閾值，即通常所說的導通電壓之后，可近似認為，IF與VF成正比，如圖1所示。