基于单片机的LED智能照明驱动及控制系统

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基于单片机的智能调光灯设计

基于单片机的智能调光灯设计

基于单片机的智能调光灯设计一、设计背景与意义随着科技的不断进步,人们对于生活品质的要求越来越高。

传统的固定亮度灯光已经无法满足多样化的需求。

智能调光灯能够根据环境光线、时间以及用户的个人喜好自动调节亮度和颜色,不仅为人们提供了更加舒适的照明体验,还有助于节约能源。

在办公场所,合适的灯光亮度可以提高工作效率,减少眼睛疲劳;在家庭中,智能调光灯可以营造出温馨、浪漫的氛围;在公共区域,如走廊、楼梯等,根据人员活动情况自动调节亮度,能够有效降低能源消耗。

二、系统总体设计本智能调光灯系统主要由单片机控制模块、光线传感器模块、按键输入模块、LED 驱动模块和 LED 灯珠组成。

单片机作为核心控制部件,负责接收来自各个模块的数据,并根据预设的算法进行处理,输出相应的控制信号。

光线传感器用于检测环境光线强度,将其转换为电信号传输给单片机。

按键输入模块供用户手动设置亮度、颜色等参数。

LED 驱动模块根据单片机的控制信号,为 LED 灯珠提供合适的电流和电压,实现亮度和颜色的调节。

三、硬件设计1、单片机选择选用 STM32 系列单片机,具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等优点,能够满足本系统的控制需求。

2、光线传感器采用 BH1750FVI 光线传感器,它具有高精度、低功耗的特点,能够准确测量环境光线强度,并通过 I2C 接口与单片机进行通信。

3、按键输入采用独立按键,通过检测按键的按下状态,实现用户对灯光的手动控制。

4、 LED 驱动模块选择恒流驱动芯片,如 XLSEMI XL7015,能够为 LED 灯珠提供稳定的电流,确保灯光的稳定性和可靠性。

5、 LED 灯珠选用高亮度、低能耗的贴片式 LED 灯珠,如 5050 型号,具有发光均匀、色彩丰富等优点。

四、软件设计1、主程序流程系统初始化后,单片机不断读取光线传感器和按键输入的数据。

根据光线强度和用户设置,计算出 LED 灯珠的亮度和颜色值,并通过LED 驱动模块进行控制。

基于单片机的智能照明系统的设计与实现毕业设计

基于单片机的智能照明系统的设计与实现毕业设计

基于单片机的智能照明系统的设计与实现
毕业设计
简介
本毕业设计旨在设计一种基于单片机的智能照明系统,通过智能化控制达到节能、环保、舒适的效果。

本设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计
硬件设计主要包括电路设计、PCB设计和元器件选型。

电路设计主要涉及如何根据控制信号控制灯光的开关,如何接收和解析用户的控制指令等。

PCB设计主要是将电路设计进行排版,使其能够方便地制作成实体电路板。

元器件选型是指挑选合适的LED灯、芯片、传感器等元器件,以实现智能控制和节能。

软件设计
软件设计主要包括嵌入式程序设计和手机APP 开发两个方面。

嵌入式程序设计主要是编写程序,使单片机能够根据用户的指令控
制灯光的开关,同时在特定情况下自动调节灯光亮度。

手机 APP
开发主要是无线控制用户利用手机APP 对智能照明系统进行控制,例如开关、颜色选择以及亮度调节等。

总结
本设计成功地实现了基于单片机的智能照明系统的设计与实现。

通过控制智能照明系统实现灯光节约和智能控制,从而达到舒适、
节能的效果。

该设计应用于室内或户外照明都可以实现较好的效果。

基于STC89C52单片机智能教室灯光控制系统设计

基于STC89C52单片机智能教室灯光控制系统设计

基于STC89C52单片机智能教室灯光控制系统设计一、概述随着科技的快速发展和智能化时代的到来,人们对于教室灯光控制系统的要求也越来越高。

传统的教室灯光控制系统往往存在操作不便、能耗较高以及无法根据环境自动调节等问题,这既影响了教学质量,也增加了能源浪费。

设计一种基于STC89C52单片机的智能教室灯光控制系统具有重要的现实意义和应用价值。

本系统以STC89C52单片机为核心控制器,结合传感器技术、无线通信技术以及智能控制算法,实现对教室灯光的智能化控制。

系统能够实时监测教室内的光照强度、人员分布等信息,并根据这些信息自动调节灯光亮度和开关状态,从而营造一个舒适、节能的教学环境。

具体来说,本系统通过光照传感器实时监测教室内的光照强度,当光照强度低于设定阈值时,系统会自动开启灯光反之,则关闭或调低灯光亮度。

同时,系统还配备了人体红外传感器,用于检测教室内的人员分布情况,当教室内无人时,系统会自动关闭所有灯光,实现节能降耗。

本系统还支持远程控制功能,用户可以通过手机APP或电脑端软件对教室灯光进行远程操控,方便灵活。

同时,系统还具备故障检测和报警功能,一旦发现异常情况,会及时发出警报并通知管理人员进行处理。

基于STC89C52单片机的智能教室灯光控制系统能够有效解决传统教室灯光控制存在的问题,提高教学环境的舒适度和节能性,具有重要的推广和应用价值。

1. 教室灯光控制的重要性教室灯光控制作为现代教育环境中的重要组成部分,其重要性不容忽视。

适宜的灯光环境能够直接影响学生的学习效率和视力健康。

过亮或过暗的灯光都可能造成学生的视觉疲劳,甚至引发近视等视力问题。

合理控制教室灯光,确保光线柔和、均匀且亮度适中,对于保护学生视力、提高学习效率至关重要。

智能教室灯光控制系统能够实现能源的有效管理和节约。

传统的教室灯光控制方式往往存在能源浪费的现象,如无人时灯光依然开启、光线充足时仍使用高亮度照明等。

而智能灯光控制系统能够根据教室内的光线强度和人员活动情况自动调节灯光亮度和开关状态,从而实现能源的智能管理和节约。

基于单片机的智能照明控制系统设计-毕业论文

基于单片机的智能照明控制系统设计-毕业论文

基于单片机的智能照明控制系统设计摘要随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。

楼宇智能化的发展与成熟,也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。

本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法。

该系统采用了当今比较成熟的传感技术和计算机控制技术,利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。

系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。

该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51和AT89C2051单片机为基础,实现了通信、信号采集、控制与显示等功能。

使用光电子镇流器,使光源具备自动调节功能。

文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:光信号取样电路、人体信号采集电路、键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路、看门狗电路以及信号处理电路等。

对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。

工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。

关键词:智能控制,主控制器,分控制器,单片机,定时控制The Control System for Intelligent Lighting Based onSingle–chip MicrocomputerAuthor: Li GuozhongTutor: Sun ManAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on single-chip microcomputer。

基于单片机的交流LED智能照明系统设计

基于单片机的交流LED智能照明系统设计
( 参 谋 部 通 信 训 练 基 地 教 研 部 实验 室 河 北 张 家 口 0 5 0 ) 总 7 10 摘 要 :以热 释 电红 外 探 测 器 、 亮度 及 声控 传 感 器做 为 照 明 区域 的 感 知 器件 , 行 信 号 采 集 , 采 集信 号 通 过 转 换 电 光 进 将
KONG W e - h n i e g,L e I u,S - u n c I Yu ,L U P HU De q a
( eea Sa D p r e t or p n ec r nn ae Z a g ao 7 10 C i ) G n r t e at n C r so dn eTa igB s , h n k u0 50 , hn l f m e i i f a
0期 第 2 0卷 第 1
V0 . 1 2O No 1 .0
电子 设 计 工 程
El cr n c De in Engne rn e to i sg i eig
21 0 2年 5月
M a .2 2 y 01
基于பைடு நூலகம் 片机 的交流 L D 智能照 明 系统设计 E
孔 维成 ,李 悦 ,刘 璞 , 德泉 舒
d sg q ie n s e in r u r me t. e Ke r s y wo d :AC L D ;it l g n ;s n o ;C U ; r e cr u t E n el e t e s r P i d v i i i c
L D光 源 具 有 省 电 , 电 量 小 , 光 效 率 高 、 E 耗 发 寿命 长 等 优 点 。与 传 统 的 白炽 灯 、 光 灯 相 比 , 效 的 节 约 了 能 耗 。被 认 荧 有
c n e s nc r u t r c s e y t eC o v ri i i,p o e s d b PU , o to in s a o t l h r e cr u t A c r i gt ec a a tr t s f o c h c n r l g a c n c n r ed v i i c o d n t h r ce si s l ot i c . oh i c o AC L EDcr u tt e d v ic i i d sg e t h r c a o e e i e t e s se c n Ac iv e i tl g n p n a d i i , r e cr u t s e i n d wi t e t a s a c r d v c , y tm a h e e t n eh e t o e n c h i h i h h

基于单片机的LED智能路灯控制系统设计措施

基于单片机的LED智能路灯控制系统设计措施

0 引言随着数字技术和网络技术的发展,路灯数字化和网络化已经成为一种必然趋势。

节约能源、保证灯具寿命、提高照明管理水平、美化城市夜晚和保证城市夜间出行安全等,已经成为对照明系统的一项基本要求。

社会文明的不断发展、城市规模的急剧膨胀,城市照明已不仅局限于道路的照明,社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性、路灯的节能要求也不断增高。

城市的扩大,路灯数量的迅速增长,人工控制方式在故障实时监控处理、按需控制、节能等方面已越来越不能适合城市的发展。

因此对于路灯所采取的智能控制和节能措施已经非常有意义。

本文设计的LED智能路灯控制系统以STC89C58RD单片机作为主导控制芯片,可实现时钟定时开关灯,根据环境明暗变化实现开关灯,根据交通情况自动调节亮灯状况,路灯出现故障实施声光报警等一系列智能化行为。

1 系统总体设计方案系统采用光敏二极管检测环境明暗变化,用红外接发器作为根据交通情况自动调节亮灯的器件,将红外发射器安装在路灯杆上,红外接收器安装在路灯支架上面,当光敏二极管检测不到光源,且红外接收器检测到红外信号时,路灯会点亮,相反则不亮。

采用编程来实现定时,设计路灯开灯关灯时间,选用LCD12864作显示器件,并作相应显示。

系统结构框图如图l所示。

图1系统结构框图2 单元模块设计2.1时钟定时部分我们选择的STC89C58RD芯片,本身有可编程的定时/计数器,可以通过软件编程实现定时/计数。

当到达设定的时间,就执行相应的定时设定任务。

2.2光敏二极管部分该电路采用光敏二极管作为主控元件<见图2),当没有光照时,反向电阻很大,反向电流很小;当有光照时,光子打在PN结附近,于是在PN结附近产生电子一空穴对,它们在PN结内部电场作用下作定向运动,形成光电流。

光照越强,光电流越大。

所以根据环境的明暗输出不同的电压信号。

图2 光敏电路2.3红外接收发射部分<检测交通情况路灯亮灭)按要求分别在道路两旁路灯杆上安装红外接收器<见图3),信号的接收端连到单片机,当车辆或者行人经过时,接收器检测到红外,信号端检测到高电平输入,从而控制路灯的亮灭。

基于单片机的智能照明控制系统设计

基于单片机的智能照明控制系统设计

基于单片机的智能照明控制系统设计设计一个基于单片机的智能照明控制系统。

1.引言:现代社会对于能源的需求越来越大,电力消耗持续增长。

照明是我们日常生活中消耗电力的一个重要组成部分。

为了降低电力消耗,减少能源浪费,设计一个基于单片机的智能照明控制系统显得尤为重要。

2.系统功能:该系统的主要功能是根据照明需求智能调节照明亮度。

当光线较暗时自动增加照明亮度,当光线较亮时自动减小照明亮度。

3.系统设计:a.硬件设计:系统硬件包括一个单片机控制模块、光线传感器、执行器(例如LED 灯)、电源模块等。

光线传感器用于检测周围的光线强度。

光线传感器输出的模拟信号连接到单片机的ADC输入端,通过单片机进行读取和转换。

执行器用于调节照明亮度。

在本系统中,以控制LED灯亮度为例。

执行器连接到单片机的PWM输出端,单片机通过改变PWM的占空比来调节LED灯的亮度。

电源模块用于为系统提供电力供应。

b.软件设计:单片机采用嵌入式C语言开发,编写相应的代码实现系统功能。

主要的软件设计包括以下几个部分:-光线检测:通过读取光线传感器的模拟信号,获取光线强度数据。

-亮度控制:根据光线强度数据来判断当前的照明需求,在代码中设置一个阈值,当光线强度低于阈值时增加LED灯亮度,当光线强度高于阈值时降低LED灯亮度。

可以通过改变PWM占空比来实现LED灯的亮度调节。

-系统运行:初始化单片机的外设和寄存器,使用循环来不断读取光线强度和调节LED灯亮度,以实现智能照明控制。

4.系统优势:该智能照明控制系统具有以下优势:-节约能源:根据实际光照需求智能调节亮度,避免了长时间照明亮度过高造成的能源浪费。

-自动化控制:无需人工干预,系统自动根据光线强度调节照明亮度,方便省事。

-节省成本:单片机控制模块的成本相对较低,而且系统的节能效果能够降低电费开支。

5.结论:。

基于单片机的智能照明控制系统

基于单片机的智能照明控制系统

基于单片机的智能照明控制系统一、产品介绍本系统设计了一套应用于宿舍、工作室及大型停车场的LED智能照明系统。

利用9 V变压器与LM7805组成交流转直流5 V稳压源为系统供电,通过热释电红外探测器采集数据,无线模块实现全区域内的数据传输,采用大功率LED恒流驱动方案,并利用可调光芯片BP1360与先进的PWM技术对LED灯进行调光,同时利用脉宽调制技术控制舵机,使得LED灯在两个自由度(各180°)上自由旋转,自动锁定空间的5个位置实现照明,同时可以通过手动遥控器进一步对系统进行控制,自由选择照明方式,表达对LED灯的智能化与人性化,进一步实现绿色照明。

本设计无论是单个模块还是整体的功能,都能较好地实现。

针对照明时出现的一些资源浪费进行改善,通过检测是否有人控制灯的亮灭.而且根据人数的多少进行亮度的调整与区域照明范围的改变,实现资源利用的极大化,更满足人们对照明的需求。

本系统稳定性较好,实现了既定的各个功能,即能准确检测到人出现在区域的位置(0,1,2,3,4),并发出对应的信号给单片机,单片机根据信号相应调整LED灯的亮度与舵机转向位置,达到了资源利用的高效化,同时也能实现手控遥控器控制。

二、产品功能产品功能:(1)可以通过热释电红外探测器感应是否有人,将此信号传给单片机,单片机来控制灯的亮灭。

(2)可以实现根据人数的多少进行亮度的调整与区域照明范围的改变,实现资源利用的极大化。

三、产品特色1、恒流驱动电路与单片机PWM 调光的设计的应用2、利用单片机作为主控芯片,控制简单、易操作、维修成本低。

3、利用稳压源为系统供电。

通过热释电红外探测器采集数据监测移动物体与光亮度的设计,无线模块实现全区域内的数据传输。

4、采用大功率LED恒流驱动方案,并利用可调光芯片对LED灯实行调光;同时利用脉宽调制技术控制舵机,使得LED射灯在两个自由度(各180°)上自由旋转,自动锁定空间的5个位置实现照明,同时可以通过手动遥控器进一步对系统进行控制.自由选择照明方式.四、产品的系统构成以及应用领域产品总体框图如下图所示:产品总体框图恒流驱动电路与单片机PWM 调光的设计选用贴片的STC89C52RC单片机作为主控制芯片,大大地节省了驱动电路的体积。

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淮阴工学院毕业设计说明书(论文)作者: 杨家平学号:1101205412学院: 电子与电气工程学院专业: 自动化题目: 基于单片机的LED智能照明驱动及控制系统-硬件部分指导者:(姓名) (专业技术职务)评阅者:(姓名) (专业技术职务)2014 年 6 月张涛讲师毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1绪论 (1)1.1前言 (1)1.1.1课题研究背景 (1)1.1.2课题研究的目的及意义 (2)1.2 LED照明 (2)1.2.1发光原理 (2)1.2.2光源特点 (3)1.2.3优点 (4)1.3驱动电路 (4)1.3.1线性稳压电源 (4)1.3.2开关稳压电源 (4)1.4智能照明 (5)2开关稳压电源 (5)2.1拓扑结构 (5)2.1.1非隔离式 (6)2.1.2隔离式 (6)2.2开关电源的控制方式 (9)2.2.1电压控制模式 (10)2.2.2电流控制模式 (10)2.3开关电源的三种调制方式 (10)2.3.1脉冲宽度调制 (11)2.3.2脉冲频率调制 (11)2.3.3混合调制 (11)2.4功率因数校正 (11)2.5开关电源未来发展 (12)3驱动电路 (13)3.1临界导通式单级PFC反激式变换器原理 (13)3.2主电路设计 (14)3.2.1高频变压器设计 (14)3.2.2滤波电容器设计 (14)3.2.3主开关选择 (15)3.2.4整流输出二极管设计 (15)3.3控制电路设计 (16)3.3.1调节电路 (16)3.3.2并机均流电路 (16)3.3.3保护电路 (16)3.3.4误差放大补偿网络 (16)4智能照明控制 (17)4.1单片机 (17)4.1.1单片机的选择 (17)4.1.2晶振电路 (19)4.2热释电传感器及处理电路 (19)4.2.1菲涅耳透镜 (19)4.2.2热释电红外传感器 (20)4.2.3信号处理电路 (20)4.3遥控与手动模块 (22)4.3.1遥控发射电路 (22)4.3.2遥控接收电路 (23)4.3.3手动调光 (24)4.4光控与时空模块 (25)4.4.1光照检测模块 (25)4.4.2光控与时控的实现 (25)4.5继电器输出模块 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)1 绪论1.1 前言全球能源紧缺是当今世界的热议话题也是各个国家不得不面对的同一问题,所以节能一直是全球共同商讨需要解决的问题。

电能目前是世界上能源消耗的一大块,而照明设施的耗电又在电能之中占据了较大的一块,所以照明设施的节能极为重要。

相比于其他发达国家,西欧与美国都早已在推行极具节能效果的照明设施,而我国的各类照明工具大多数仍旧使用低效率高耗能的灯具,由此可见,开发一种高效率低耗能的照明灯具迫在眉睫。

LED是目前绿色节能灯具中的佼佼者,是一种将电能到光能进行转化的固态半导体器件。

现在LED这种照明工具也是在全世界范围内最普遍推广的节能照明设施。

LED这种新型节能绿色光源具有诸多优点,如节能、安全、寿命长等等。

在现代社会的发展中,这种高效低耗的照明工具必将取代传统照明工具,其实在我们生活的周边也可以明显地感觉到这些变化。

LED灯由驱动电路、控制电路以及LED阵列组成,其中驱动电路尤为重要,因为它直接关系着LED灯具的使用寿命和电能的利用率。

现在的驱动电路效率低和功率因数低是存在的主要问题。

所以本次设计将对其进行优化。

我们将首先分析LED的照明原理,以此选择合适的电源结构,最后制定合适的方案来实现LED驱动。

1.1.1 课题研究背景现如今人类社会文明得到飞速发展,在现代化的大城市中一栋栋高楼大厦整晚灯火通明,看上去大家会觉得灯火辉煌,现在的城市是如何的繁荣与繁华,却不知道在这灯火辉煌的身后是庞大的资源浪费,不得不说这些行为给全世界的节能行动带来了巨大的压力。

我们不知道在整栋灯火通明的大楼里,是否真的需要如此之多的照明设施,如不需要为什么还亮着灯,原因何在。

好在人们早已认识到能源的可贵,从开始效率极低的白炽灯到现在普遍的荧光灯,都是人们为节约能源做出的贡献。

但是科技是不断进步的,现如今我们找到了更为节能高效的照明光源 -LED灯,它的出现引来一番新的研究热潮。

不仅如此,我们还将研究如何在无人为因素的情况下实现智能照明,当然人为有效控制手段也必不可少。

在高度文明社会的现在,我们早已不满足于现在的照明控制系统,我们将追求智能化。

什么是智能化,就是要求在几乎没有人为的干预下,灯光能够自动地判别是否该实现照明。

当然也可以在人为条件下手动调节光的亮度,或者不必制约于开关器件的位置,采用遥控方式来调节光亮。

如此的话人们将不会由于遗忘关灯而导致巨大的电能浪费,也可以因地制宜自我选择光的亮度,同时还能提高管理效率并且节省一大笔开支。

1.1.2 课题研究的目的及意义1)节能是智能照明系统的永恒不变的突出优点,它可以根据使用者的具体要求来实现照明,例如晚上小区的路灯,就可以设置时间段使其只有在晚上且感应到人才能亮,人走后将延迟熄灭,在其他不同场合也可以根据自身的需要来手动调节灯光,如果在不方便的情况下亦可采用遥控的方式来调节。

这很大限度地节省了电能并同时增加了LED灯具使用年限。

2)在以前的高楼大厦,为了防止有人遗忘关灯,公司时常会雇佣固定人员巡查大楼来检查是否有人忘记关灯,这样不仅效率低下而且会加大开支。

而使用智能照明系统则极大地提高了管理效率,不用担心有人遗忘关灯,智能照明时代的到来将会使人们的生活更加舒适。

3)为LED灯设计一个合格的驱动电路也是极为重要,它将大大提高电能的使用效率并且减少对电网的污染,这将从更深的层次上来节约能源,这目前也是当今研究的重点。

1.2 LED照明1.2.1 发光原理LED核心部件是一块半导体芯片,其中一端为负,另外一端则连到电源正极端,芯片用环氧树脂封装。

半导体芯片由两个半导体结构构成,其中一端是空穴占主体的P型半导体,另外一端为主要都为电子N型半导体。

当两种半导体连接起来时,将会构成一个P-N结,当晶片有电流流过时,电子将向P区移动,在P区中电子会跟空穴发生复合,最后会将以光子的能量模式放出,LED所发光的颜色种类直接由P-N结的构成材料所决定。

1.2.2 光源特点图1-1 LED 的电压与电流特性LED 的正向压降变化幅度较大,由图一可见曲线中工作区内,较小的电压变化可以引起大幅度的电流变化,从而引起LED 灯亮度的大幅度变化,所以LED 通常采用恒流驱动。

如果选择使用恒压电源驱动则不能使LED 灯发光亮度保持统一,且会较大的影响LED 灯具自身的寿命与品质。

LED 对温度较为敏感,它的发光亮度与工作温度有直接关系,通常温度越高,LED 发光越弱;温度越低,LED 发光越强。

图1-2是发光亮度随温度变化的曲线,由图可知,我们需要严格控制LED 的工作温度以便于得到较高的的亮度。

同时温度过高还会影响LED 的主波长,如图1-3所见。

温度(℃)图1-2 LED 亮度与温度关系曲线图发 光 亮 度 100% 95% 90% 85% 80%75% 70% 25 50 75 100125 150温度(℃)图1-3 LED 主波长与温度关系曲线图1.2.3 优点LED 优点:绿色节能环保、电能与光能之间转化效率极高、工作时需求电压低(3V 左右)、使用时间长(可达10万多小时)、自身体积较为小巧、反复开关不影响使用寿命、照明亮度很高、发出的热量少、容易调光、坚固实用、光束集中且稳定、多种色彩、启动没有延时。

1.3 驱动电路驱动电路是LED 灯的动力模块,它的性能优劣直接影响到整个系统的品质。

稳压电源一直都是作为LE D 灯的驱动电路,而稳压电源则可以分为两类:开关稳压电源和线性稳压电源。

1.3.1 线性稳压电源线性稳压电源是指调整晶体管稳压电源的线性直流操作。

电压取样电路、误差放大器、输出功率管和参考电压电路等几部分构成了线性稳压电源。

除此之外还包括一些比如保护电路和启动电路等。

大致工作原理:取样电阻在输出电压之中取样,使其和参考电压之间相互比较,之后由误差放大器将结果放大处理,通过改变调整管导通率的大小,保证输出电压的稳定。

线性稳压电源缺点:效率低、发热量大间接导致系统增加热噪声。

线性稳压电源优点:响应速度很快、噪音小、输出纹波小、输出电压小于输入电压。

1.3.2 开关稳压电源开关稳压电源,简单地称为开关电源,自从开关电源发明问世后,由于它的高效3.0 2.5 2.0 1.5 1.00.5 0.02550 75 100 125 150 波长(nm)节能因而渐渐代替了初期的晶闸管相控电源与线性稳压电源。

现如今开关电源已经在通信行业、电子与计算机技术等相关领域广泛应用。

如今脉宽调制(PWM)技术得以飞速发展,使得电源的使用效率得到大幅度提高,能够达到百分之八十甚至更高,而线性稳压电源只是约有百分之三十上下。

当前开关电源的应用越来越广泛,相对的开关电源的进一步改良设计也将更具挑战。

如今开关稳压电源被广泛应用于LED灯具的驱动电源,所以必须保持恒电流输出。

因为LED是电流驱动元器件,它的前向电流决定了LED的亮度。

恒电流源能够保证避免由于输入电压产生的波动而导致的电流波动,进而能够使得LED光照强度不会改变。

开关电源在恒压输出的基础上,在输出端加上恒流输出模块即可实现开关稳压电源的恒流与恒压输出。

1.4 智能照明当代人们的生活水平越来越高,电气照明工具早已作为最普通的光源进入我们生活的每一个角落。

现如今的人们早已不满足于普通的灯光照明,各式各样的灯光效果能够渲染出不一样的氛围,于是我们将追求更加智能化的灯光效果。

在我们的周围,我们总会发现无人的教室、停车场和马路等等地方灯火通明,这就造成了资源的极大浪费,在能源紧张的今天我们不得不予以重视。

所以我们要找寻一种智能照明的方式,让各种灯光只有在需要的时候才工作,如此将能够更好的节约资源。

本次设计将会对智能照明进行深入研究。

2 开关稳压电源2.1 拓扑结构主回路与控制回路两部分构成了开关稳压电源。

主回路是开关电源中的功率电流流过的路径。

主回路基本包括了开关电源中的能量存储装置、电源滤波器、开关元件、整流器、脉冲变压器等各种器件,还有负载端与电源输入端。

开关电源控制回路普遍使用的是PWM调制制方法,通过由比较输出信号与基准,以此为准则来判断控制主回路里开关导通与关断的动作。

开关稳压电源可以根据输入输出部分是否隔离分为隔离式和非隔离式这两大类型。

本次设计将采用隔离式。

2.1.1 非隔离式开关稳压电源的输入端和输出端电气是相通的,不存在电气之间的隔离将其称之为非隔离式拓扑结构。

非隔离式拓扑结构往往有升压式电路、降压式电路和升降压式电路。

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