智能LED节能照明系统的设计分析

智能 LED节能照明系统的设计分析

郭良顺

漳州知了信息技术服务有限公司 漳州市 363000

摘要：在科学技术的强大推动下,由于社会大众的需求与日俱增,极大地促进了各项技术的应用,如照明系统,而且智能化和自动化理念得到了广泛应用,也进一步完善了照明系统设计,而且人性化趋势也越来越显著。在行业不断发展过程中,智能LED照明系统设计已经成为了重中之重,备受高度关注,而且加强LED节能照明控制体系的应用,有助于将照明的智能化和自动化优势发挥出来。其中,对智能LED照明系统进行分析,实现了节能照明等环保理念的高度整合,而且智能化照明系统设计,旨在实现对照明亮度的自动化调节,将耗电压力降至最低。

关键词：智能LED；节能照明系统；设计

1LED照明技术

LED光源具有显色能力强、功率低等特点，受到了使用者的欢迎，并且在社会多个行业中得到了广泛的应用。以36W的节能灯管为例，在和普通灯具照明效果相同的情况下，节能灯管比普通灯的耗能少50%。

2智能照明控制系统的控制原理与组成

2.1智能照明控制原理

在智能照明控制系统中，电源输入端一般采用红外线传感器设备，感应器在感应到有人存在的情况下会自动启动电源，光源也会自动开启，从而达到人们理想的照明程度。人离开后，红外线感应设备在确定无人之后将电源切断，之后电灯会进入待机状态。灯光开启后，系统还会根据实际需求对灯光的亮度进行调节。例如，在自然光背景下，系统中需要输入大量的高光共用量，在采光较好的环境中，系统还会调节照明效果，在降低能耗的前提下使照明效果达到最佳状态，若环境灯光出现变化，系统会根据该变化调整照明亮度。另外，自动控制系统也会通过监测的方式将无人区域的照明设备关闭，并且根据区域环境调节适当的照明效果，从而达到节能的效果。

2.2智能照明控制系统的组成

在智能照明控制系统中，主要包含集中管理设备、主干路以及信号接收设备，在所有区域中使用的信号与控制网络相同。其中，子系统由控制面板、监测设备、运动探测设备组成，从而实现对部分区域的网络控制。子系统和主系统之间通过信号的方式连接，从而实现照明控制与数据传输。智能照明控制系统建设完成后，还要对控制系统中各设备的工作状态进行检查，只有系统完全按照设计进入准备状态，这些设备才能根据要求进行自动切换，而且还能完成合理的照明控制。

3智能LED节能照明系统的设计

3.1传感设备设计

3.1.1被动式热释电红外探查器

该探查设备主要包括滤光晶片、透镜等关键部件,其中,对于滤光晶片,要对滤光晶片的特点进行分析,将带通滤波器作用发挥出来。当然在拓展功能中,包括分割警戒范围,也就是多包含的明暗区较多,在温度改变的情况下,确保发射红外信号至热释电红外传感设备,促使变化的电信号的出现。热释红外传感设备,为穿过滤光晶片红外信号实现向电信号的转化创造条件,进而将电热转变体现出来。在警戒范围内,如果存在被动红外探查设备,感应设备会对热信号进行自动化获取,为判断为环境温度提供一定的依据,在人体在警戒范围内,有助于为位移提供帮助。

此外,在探查设备获取的温度不断上升的情况下,出现了匹配放大设备,尤其在温度与人体温度较为接近的情况下,进而影响到传感设备的敏捷性,所以要以此来予以补偿,从而将传感设备基本功能发挥出来。

3.1.2光线探查设计

对电阻等光电探查设备进行分析,在性能对比方面,电阻的光谱响应峰值,与人眼政策视觉相符,其光线波较长,而且在光线强度较低的情况下,会加长其反应周期,而且光线强度变化比较明显,其输出失踪的恒定状况显著。此外,电阻自身的影响因素主要包括温度改变这一因素,所以支路电路的电阻,应加强光敏类电阻的应用,使其与满足温变系数相一致,从而避免工作位置出现偏移问题。

3.2调控设计

调控设计的调控主要通过单片机来进行,在其构造间接的影响下,可拓展性较为显著,尤其针对STM8S105系列单片机,其内存最高可达32KB,而且可以对多路PWM进行输出,同时在智能化的帮助下,可以有效重置定时计数设备。在外界电网输送过程中,可以避免设备受到干扰问题的威胁,其I/O线会导致相应脉冲的出现,所以分离是至关重要的,确保在控制线路中的顺利输送。针对调光设备,在整流和调压等方面得到了充分发挥,而且在电流调光的帮助下,为电压上限整合提供帮助,从而将灯具的工作时间延长开来。

3.3主控电路设计

在内置MCU及蓝牙芯片的影响下,可以大大提高其集成性,而且方案的成熟度较高,外围接口的丰富性较强,可以与交互式人机界面进行扩展,这在产品二次开发利用中具有较高的应用价值。控制电路可以对手机等终端予以接收,具体的接收对象为蓝牙控制信号,在将PWM控制信号输出后,可以使LED驱动电路有效控制LED光源。

3.4驱动电路设计

ILD4120主要对控制单元的PWM调光信号予以接收,对LED光源的灯珠数量进行分析,将驱动电路的电感值等参数予以明确化,不断提高恒流驱动的稳定性和可靠性,再加上芯片内部热保护效果显著,不仅可以将光源的照明效果提升上来,而且还可以对光源的使用年限加以延伸和拓展。

3.5定时系统

在系统功能的设计过程中，要考虑用户的习惯、环境变化以及天气变化，合理设置感应系统，以根据实际情况调节室内照明条件，确保系统更加智能化、人性化。主系统可以通过微波开关的方式，对人体或者环境条件进行感应，从而探测具体的动静状态，完成室内灯光的调节。从用户的角度来讲，系统在使用过程中非常简单，而且需要的投资也不是很大，最重要的是完成了节约电能的目的。目前，感应设备具有的效果非常明显，而且在节能方面也有非常重要的贡献，相关数据显示，无论在什么环境下，使用智能照明控制系统都能节约10%～20%的能源。系统还会根据具体的时间设定负载时间表，从而在确定时间内完成场地灯光自动调节。从宏观角度来讲，时间控制和微波、光感可以同时进行使用，而且还能在多个角度降低电能耗损，时间控制也是预防设备损坏的主要方法之一。

3.6亮度调节

区域照明控制过程中，控制系统会对环境数据进行收集，在云服务系统中还会形成智能算法，从而完成灯光的有效控制。控制中心还会对环境进行区域控制，这样才能完成节约能耗的目的。由于用户的习惯与居住环境不同，所以，系统也会对用户需求进行大数据分析，从而调节不同强度的光感。这样才能让用户具有最佳的体验与感受。例如，在白天，电量输出与光感输出会比较低，到了晚上电量输出与光感输出就会逐渐增强。若可以正确使用调光方案，那么不光可以降低电能的耗损，而且还能减少热损，从而降低了实际的花费。

结论

综上所述，人们在追求生活品质的同时还要重视节能环保。本文提出的智能照明系统主要是针对降低耗损进行设计，不光可以对人们的生活与工作需求进行满足，还能降低能源耗损，并且减少灯具维护费用，相信在日后的发展过程中，智能照明控制系统应用将会变得越来越广泛。

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