LED控制系統(tǒng)在夜景照明中的應(yīng)用

　引言

　　近幾年以來，隨著社會的不斷發(fā)展，我國城鄉(xiāng)居民居住條件有了質(zhì)的飛躍，但是各類污染現(xiàn)象也日益加重?，F(xiàn)代污染種類越來越繁多，對自然環(huán)境和人民群眾的正常生活、身體健康等構(gòu)成的威脅也越來越大。為了維護(hù)我國社會的可持續(xù)發(fā)展和保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，我們一定要采取發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品等有利的措施來進(jìn)行環(huán)境保護(hù)。建筑物作為城市的主要文化載體與形象工程，其夜晚的景觀價(jià)值與商業(yè)價(jià)值也在逐漸被開發(fā)出來。城市光污染也就隨之悄然興起，這種新型的污染問題主要來源于城市車輛照明和建筑夜景照明。目前，我們已經(jīng)開始了致力于解決這類污染問題的研究。我們可以通過在建筑夜景照明中采用環(huán)保節(jié)能的LED照明控制系統(tǒng)這個(gè)措施來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(tǒng)在建筑夜景照明中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

　　目前我國LED照明的發(fā)展現(xiàn)狀

　　當(dāng)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(xiàn)出極為良好的發(fā)展態(tài)勢。據(jù)專家預(yù)測，雖然2010年在國內(nèi)照明市場LED所占市場比重不到還百分之五，但是，在2011年LED照明市場占有率有望翻一番，達(dá)到10%以上，并且在兩年之內(nèi)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，LED技術(shù)更加成熟，其市場占有率至少能夠到達(dá)五分之一。而在LED照明發(fā)展進(jìn)程中，建筑夜景照明無疑是其中的一個(gè)主要發(fā)展方向。從整體來看LED照明系列產(chǎn)品在短期內(nèi)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(nèi)多數(shù)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(diào)價(jià)格，尤其是照明應(yīng)用的highpowerLED價(jià)格跌幅已經(jīng)達(dá)到15%至20%左右。值得一提的是，在未來幾年內(nèi)，我國規(guī)劃增加超過1200臺的LED設(shè)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(nèi)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(jù)介紹，以美國能源部所訂LED來看，2010年目標(biāo)為140lm/W，到了2020年LED的發(fā)光效率將達(dá)到243lm/W。

　　LED照明產(chǎn)品與LED智能照明控制系統(tǒng)

　　LED（Light Emitting Diode發(fā)光二極管），其發(fā)光材料主要以固體半導(dǎo)體芯片為主，在半導(dǎo)體芯片兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合，產(chǎn)生能量發(fā)出可見光，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(dǎo)體二極管發(fā)光， 光色柔，無眩光，無紫外線輻射的產(chǎn)生。2、節(jié)省電能。LED以二極管內(nèi)光子反射運(yùn)動而發(fā)光，不產(chǎn)生多余熱量，能量轉(zhuǎn)化效率高，同樣亮度下，耗電僅為普通白熾燈的1/10，節(jié)電率可達(dá)90%。3、使用壽命長。LED燈具是白熾燈使用壽命的100倍，具有超過100000小時(shí)的平均使用壽命，并且可以在高頻繁的啟動或關(guān)斷狀態(tài)下工作無損壞。

　　LED建筑照明智能控制系統(tǒng)，主要結(jié)構(gòu)包括傳感器單元，控制單元，驅(qū)動電路，照明系統(tǒng)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(jié)省了人力物力，避免了資源的浪費(fèi)。

　　這里筆者主要闡述一套LED智能照明和恒流驅(qū)動控制系統(tǒng)。

　　首先介紹系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，如圖1 所示，該智能照明控制系統(tǒng)基于μPD78F0034為主控器件設(shè)計(jì)，其主要由傳感器單元、控制器單元、LED驅(qū)動電路和照明系統(tǒng)四部分組成。μPD78F0034芯片的主要功能在于計(jì)算處理由熱紅外傳感器、強(qiáng)光傳感器、聲控傳感器接受到并且經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換初步加工過的信號數(shù)據(jù)，信號處理完畢后經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換，作用于LED驅(qū)動電路和顯示電路，幫助系統(tǒng)能夠正常工作。