基于單片機的LED智能照明控制系統的設計

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。

結語

采用μPD78F0034芯片來開發 LED 智能照明 控制系統, 不僅能夠有效的實現 LED 照明系統智能化控制,還能夠達到節能降耗的目的,并為 LED 照明技術的發展和推廣應用提供了可能。該系統曾在實驗室進行長達一年的實驗,節能效果超過45%,從使用情況看,該控制系統穩定性好、可靠性高、故障率很低。此方法具有精度高、穩定性好、功能易于擴展等優點,為 智能照明 控制系統的設計提供一種新的設計方法,它在新型室內照明和城市照明中有非常好的應用前景。