基于單片機的LED智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計

解決散熱問題主要靠合理的燈體結(jié)構(gòu)設(shè)計。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

程序采用模塊化設(shè)計思想。以主程序為核心設(shè)置功能模塊子程序,簡化了設(shè)計結(jié)構(gòu)。運行過程中通過主程序調(diào)用各功能模塊子程序,因為燈具控制實時要求不高,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：信號輸入模塊實現(xiàn)相應(yīng) 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,分別將紅外線探測器的信號與聲音 傳感器 的信號經(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,由此產(chǎn)生決定燈具開關(guān)的開關(guān)信號,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)亮度的控制信號編碼輸出到系統(tǒng)的輸出模塊, 達到控制 LED 發(fā)光亮度的目的,實現(xiàn) 智能照明 的目的。

測試結(jié)果

用ADS2102CA數(shù)字示波器對系統(tǒng)進行測試,其測試波形如圖4所示。測試結(jié)果顯示,即使5W MR16 LED 燈 驅(qū)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(zhuǎn)化率級計算可達17%,對深度的調(diào)光,且色和其他特性不會因調(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), 不僅能夠有效的實現(xiàn) LED 照明系統(tǒng)智能化控制,還能夠達到節(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)曾在實驗室進行長達一年的實驗,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、功能易于擴展等優(yōu)點,為 智能照明 控制系統(tǒng)的設(shè)計提供一種新的設(shè)計方法,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。