LED控制系統在夜景照明中的應用

　引言

　　近幾年以來(lái)，隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展，我國城鄉居民居住條件有了質(zhì)的飛躍，但是各類(lèi)污染現象也日益加重?，F代污染種類(lèi)越來(lái)越繁多，對自然環(huán)境和人民群眾的正常生活、身體健康等構成的威脅也越來(lái)越大。為了維護我國社會(huì )的可持續發(fā)展和保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全，我們一定要采取發(fā)展低碳經(jīng)濟、應用環(huán)保節能產(chǎn)品等有利的措施來(lái)進(jìn)行環(huán)境保護。建筑物作為城市的主要文化載體與形象工程，其夜晚的景觀(guān)價(jià)值與商業(yè)價(jià)值也在逐漸被開(kāi)發(fā)出來(lái)。城市光污染也就隨之悄然興起，這種新型的污染問(wèn)題主要來(lái)源于城市車(chē)輛照明和建筑夜景照明。目前，我們已經(jīng)開(kāi)始了致力于解決這類(lèi)污染問(wèn)題的研究。我們可以通過(guò)在建筑夜景照明中采用環(huán)保節能的LED照明控制系統這個(gè)措施來(lái)一定程度上減輕這種污染造成的危害。本文將就LED照明控制系統在建筑夜景照明中的應用進(jìn)行探討。

　　目前我國LED照明的發(fā)展現狀

　　當前形勢下，受到上游芯片價(jià)格下降以及LED照明器具發(fā)光效率的提升，人們越來(lái)越重視LED在照明領(lǐng)域的發(fā)展，而且LED行業(yè)自身也呈現出極為良好的發(fā)展態(tài)勢。據專(zhuān)家預測，雖然2010年在國內照明市場(chǎng)LED所占市場(chǎng)比重不到還百分之五，但是，在2011年LED照明市場(chǎng)占有率有望翻一番，達到10%以上，并且在兩年之內，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng )新，LED技術(shù)更加成熟，其市場(chǎng)占有率至少能夠到達五分之一。而在LED照明發(fā)展進(jìn)程中，建筑夜景照明無(wú)疑是其中的一個(gè)主要發(fā)展方向。從整體來(lái)看LED照明系列產(chǎn)品在短期內價(jià)格呈下降趨勢。

　　我國政府以及各省市企業(yè)對LED照明發(fā)展十分重視，2010年，國內多數企業(yè)斥巨資投入LED芯片生產(chǎn)領(lǐng)域，LED芯片價(jià)格不在貴若千金，而是逐步下調價(jià)格，尤其是照明應用的highpowerLED價(jià)格跌幅已經(jīng)達到15%至20%左右。值得一提的是，在未來(lái)幾年內，我國規劃增加超過(guò)1200臺的LED設備MOCVD。企業(yè)的資金投入與國家的大力支持提高了芯片的產(chǎn)能，同時(shí)極大地促進(jìn)了國內LED照明產(chǎn)品成本、價(jià)格的下降。

　　另外，技術(shù)進(jìn)步也是促使LED芯片價(jià)格走低原因之一。據介紹，以美國能源部所訂LED來(lái)看，2010年目標為140lm/W，到了2020年LED的發(fā)光效率將達到243lm/W。

　　LED照明產(chǎn)品與LED智能照明控制系統

　　LED（Light Emitting Diode發(fā)光二極管），其發(fā)光材料主要以固體半導體芯片為主，在半導體芯片兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發(fā)生復合，產(chǎn)生能量發(fā)出可見(jiàn)光，是白熾燈照明的完美替代升級產(chǎn)品。它具有以下特點(diǎn)：1、安全可靠。半導體二極管發(fā)光， 光色柔，無(wú)眩光，無(wú)紫外線(xiàn)輻射的產(chǎn)生。2、節省電能。LED以二極管內光子反射運動(dòng)而發(fā)光，不產(chǎn)生多余熱量，能量轉化效率高，同樣亮度下，耗電僅為普通白熾燈的1/10，節電率可達90%。3、使用壽命長(cháng)。LED燈具是白熾燈使用壽命的100倍，具有超過(guò)100000小時(shí)的平均使用壽命，并且可以在高頻繁的啟動(dòng)或關(guān)斷狀態(tài)下工作無(wú)損壞。

　　LED建筑照明智能控制系統，主要結構包括傳感器單元，控制單元，驅動(dòng)電路，照明系統等部分組成，為城市建筑夜景照明提供了方便快捷的條件，有效的節省了人力物力，避免了資源的浪費。

　　這里筆者主要闡述一套LED智能照明和恒流驅動(dòng)控制系統。

　　首先介紹系統硬件設計，如圖1 所示，該智能照明控制系統基于μPD78F0034為主控器件設計，其主要由傳感器單元、控制器單元、LED驅動(dòng)電路和照明系統四部分組成。μPD78F0034芯片的主要功能在于計算處理由熱紅外傳感器、強光傳感器、聲控傳感器接受到并且經(jīng)過(guò)A/D轉換初步加工過(guò)的信號數據，信號處理完畢后經(jīng)D/A轉換，作用于LED驅動(dòng)電路和顯示電路，幫助系統能夠正常工作。