LED照明调光控制方法研究的论文修改版.docx

LED照明调光控制方法研究摘要：随着全球能源危机问题的日益突出,节能减排和环保问题越来越为人们所重视,照明作为电力能源消耗的一大方面也受到了人们的关注。半导体照明器件因其节能、环保、寿命长和响应速度快等特点在同类产品中优势显著，得到世人的青睐。本文重点分析了LED照明调光的控制方法，并通过实际制作验证了此调光控制方法的可行性。关键词：LED照明；调光；PWMThe Research on Control Method of LED Lighting DimmerAbstract：With the worldwide energy crisis issues have become increasingly prominent, energy conservation and environmental protection are increasingly being valued by people. Lighting as one part of energy consumption also has also has attracted peoples attention. Semiconductor lighting are the worlds favor because of its energy-saving, environmental protection, long service life and fast response and other significant advantages. This article discusses the principle of LED light-emitting principle, analyzes the method for controlling the lighting and has the certain practical significance on the use of LED.Key words：LED lighting ; dimming; PWM1引言随着科学技术以及城镇建设的快速发展，人们从高效、节能、环保的需要考虑，对先进光源的需求与日俱增，LED的研究和生产成为当今世界竞相发展的阳光产业，它越来越显示出巨大的发展潜力。2 研究背景据不完全统计，全国的照明负载约占总用电量的20%，亦即照明将消耗发电系统约20%的功率。若在照明中充分发挥调光的作用，就完全可以达到大幅度节能的目的[2][3]。灯光是人工照明，为夜晚或自然光不足的场合提供足够的照度。许多地方的灯经常从早到晚开着，不管房间是否有人，或者当自然光照度很好时，灯不能及时关闭，再或者当自然光无法满足人的需求是，不能及时打开灯光。这种照明方式，不仅造成能源的浪费，有时还不能满足对照明的基本需求。研究并设计出一款LED照明系统调光控制方法，有着极其重要的现实意义，本课题充分结合自动调节和手动调节的智能化照明系统，从而达到节约能源的效果。 3 照明调光控制方法　 1、电阻式调光电阻式调光顾名思义就是在照明电路中由一个可变电阻进行调光。应用非常简单，也不会产生干扰，但其分压原理是让电能不完全消耗在灯具(电器)上，没有效率可言。调暗灯光时，调光电阻因分压过多而产生大量的热能，从而造成能源的浪费和环境的劣化。 2 可控硅调光可控硅调控是在芯片里或者在应用电路上的切向电源中提取倒角信息，并根据该控制信号来调控LED的驱动电流，以达到调光的效果。其中可控硅的重要参数之一是维持电流(IH)。为维持可控硅的稳定工作，该电流不能为零。但由于LED照明的功耗非常低，维持电流将成为一个问题。另一个潜在问题是浪涌电流。可控硅导通时，高浪涌电流会流入LED灯。但在LED灯中，驱动器的输入级阻抗和线路电容会造成振荡。发生振荡时，可控硅电流将立即降到维持电流以下，使可控硅停止导通。若要解决这些问题，就必须修改LED驱动器的规格和设计[10]。 3 PWM调光LED是一个发光二极管，它可以实现快速开关，其开关速度可以高达微秒以上，是任何发光器件所无法比拟的。通过改变PWM输入信号的占空比来调制LED驱动芯片对功率场效应管的栅极控制信号，就可通过调节LED电流的大小，从而改变LED的亮度。该驱动方式的优点是：LED在一个周期中有大部分时间停止工作(90%工作周期），因此LED的发热量几乎可不考虑，同时因发热量的减少而使LED的光衰大为减小，也就延长了 LED的使用寿命。因此，脉冲驱动方式对LED来说可认为是最有实用价值的方式。4 具体方案本设计利用51单片机产生占空比可变的矩形波，当产生此矩形波的I/O口通过滤波电路再与LED灯相接后，由于输出矩形波占空比不断变化，LED灯也会由暗到亮再从亮到暗不断变化。设计