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led照明技术范文1
led是LightEmittingDiode的简写，它属于固态光源范畴，是一种将电能转化为光能的半导体发光器件。LED发光二极管又被称为发射二极管，它的发光材料是固体半导体的芯片，在芯片的两端加上正向电压时半导体中的流子会出现复合现象，进而释放出过剩能量使光子发射可见光。现阶段，随着我国LED技术的不断成熟、相关驱动电路的成熟以及LED价格的不断降低，再加上在节能消耗掉的大环境下使得LED技术在照明领域有着广阔的发展前景。
【关键词】
低碳经济；LED技术；照明技术；应用前景
0引言
从2008年北京奥运会上的梦幻长卷到2010年的上海世博会上的LED灯使得LED技术开始逐渐的走进大众的视野。但由于之前LED技术在制造技术尚未成熟、市场有限以及其高昂的价格使得LED技术未能得到有效地普及。但是随着世界范围内的节能降耗需求的加大以及LED照明技术的不断发展使得LED照明灯必将能引发未来照明市场的在环保方面的重大革命，从而引导我们更好地步入低碳经济的照明时代。
1LED照明技术的应用现状及广阔的发展前景
1.1LED照明技术发光效率有效提高及产品质量得到稳步的提升
现阶段，LED照明技术的发光效率每年大约以15%的速度在有效提高，在未来三年有极大地可能超过200lm/W的白色LED问世。虽然在2011年见LED照明技术的渗透率仅为6.6%，但它的成长潜力十分巨大。目前，世界大多数国家都已经退出了关于LED技术的优惠措施及其他相关措施，我国计划在2015年间LED的照明技术在市场的占有率为20%。此外，随着LED技术的不断完善，LED照明的产品质量也在不断地提升中。
1.2LED照明技术的制造成本及销售价格在不断地降低
现阶段，LED照明的价格正在以每年大约30%的速度下降，这使得LED照明更加顺利的走进人们的日常生活。在LED芯片技术不断提升的同时，LED发光效率在不断地提高，LED芯片制造的成本也在不断降低，再加上上游加大投资使得大规模的LED产能得到有效地释放导致市场竞争加剧，降低LED芯片价格，这就有效地降低了LED照明产品制造成本。驱动电源、灯珠成本以及散热材料等材料成本是影响LED照明成本的最主要因素，上游原材料价格降低也会使得LED照明产品的销售价格下降，从而拥有更大的市场占有率。
1.3未来LED照明将朝向高压LEDs化发展
高压LEDs也就是HvLEDs，它不仅能有效地降低LED照明产品的成本及LED产品自身的重量，同时也能大幅度降低LED产品对其散热系统的设计要求，从而更好地解决LED照明市场上的技术障碍。高压LEDs的IF小电流、VF高电压的工作条件打破了传统低压LED的IF大电流、VF低电压的工作要求。由于采用高压LEDs的LED照明产品的SOP能更加有效地降低成本、散热以及减轻质量等。与传统的低压LED相比高压LED拥有更有好的发热性能，也能更好地解决低压LED电解电容器及驱动电源等的寿命问题。
1.4LED照明技术的COB封装技术不断成熟
LED照明技术的COB封装技术有着设计多样化、应用便利性及成本低等优势。现阶段，COB封装技术已占据LED照明产品的大部分市场，我国许多的LED照明企业都已走上COB的封装之路。从应用、成本等角度来看COB封装技术将会成为未来LED照明产品设计的主流方向。利用COB封装技术在封装LED照明产品时会在地板上安装多枚LED芯片，从而大大的推动LED照明系统的照明亮度，实现LED芯片的合理配置，降低LED芯片的输入电流量。同时，COB封装技术能有效地节省光引擎模组制作成本、器件封装成本以及二次配光成本等。利用COB封装技术封装的LED照明产品在其他的照明灯具系统中可以降低大约30%的成本，从而推动LED照明技术的推广[4]。此外，COB封装技术在合理的设计下有效地避免分立光源器件组合产生的眩光、点光等弊端，在不降低LED使用寿命及不降低光源效率的前提下有效地提高LED照明产品的显色性。
2结束语
由于能源短缺问题在世界范围内是普遍存在的，所以对环境保护、节约减排等要求也在不断地提高。现阶段，随着LED照明技术具有使用寿命长、绿色环保、节能以及照明亮度高等显著优点，再加上LED技术的不断完善使得LED照明会成为人类照明史上的又一次照明革命，更好地为人类服务。
作者：杨铠嵘 单位：湖北工程学院
【参考文献】
[1]钟建华,李志红,魏小伟,欧阳玲玉.高热导率银粉导电胶在LED照明中的应用及前景[J].粘接,2010,06:56-59.
[2]刘婷婷,屈渲婷.LED在室内照明系统中的应用及发展前景[J].机电技术,2013,04:172-174.
led照明技术范文2
【关键词】智能感应；LED照明技术；高效环保
LED是Light Emitting Diode的简称，是一种固态的半导体，可以直接的将电能转化为光能。LED照明是指利用半导体发光，具有体积小、电压低、电光效率高、节能环保和寿命长等特点的二极管照明产品。在当今社会以LED照明技术为代表的最新光源的发明与应用在某种程度上标志着照明新时代的到来。LED照明与传统的照明技术相比，具有更环保、更节能、寿命更长的优点。如今我国的生态环境污染严重，这是我国经济发展所付出的代价，所以我们在享受的同时也要承担起我们的社会责任，保护好生态环境，发明出更多节能与环保的新技术。
一、智能感应LED灯的原理与特点
在原始社会，火开始了人类照明的时代。爱迪生发明的白炽灯则是照明领域的一项重大突破，而LED照明技术是在白炽灯基础上更具先进性与科技性的改革，LED灯的核心是一个半导体晶片，晶片的一端在支架上，这是负极；另一端连接在正极上，然后用环氧树脂将整个晶片封装起来。半导体的晶片主要由两个部分组成：P型半导体和N型半导体。前者空穴是主导，后者以电子为主导。这两种半导体连接在一起时形成了一个“P--N结”。当电流通过时，电子被推向P区，在P区里电子将会与空穴汇合，然后以光子的形式发出能量产生光。光的波长也成为光的颜色，是由P—N结的材料所决定的。而智能感应LED灯则主要是利用了人体的红外热辐射原理，并且采用MCU电路设计，可以自行开启和关闭，被广泛应用于停车场、仓库、阳台、杂物间、过道等场所。
当前我国的LED灯的形态与功能还是依附于传统的设计理念上。不过目前LED灯出现了两种最新的设计理念：情景照明与情调照明。前者是在2008年由飞利浦设计出来的照明理念，旨在根据环境的需求来设计灯具。情景照明主要以现场为出发点，营造出一种绚烂、美丽的光照环境，有效地烘托出场景效果，营造出一种氛围。后者主要是从人的情感为出发点，从人的审美角度创造出一种意境。情调照明不同于情景照明，情调照明富有动态感，能够满足人体精神需求上的要求，使人感觉很有意境和情调。情景照明则是静态的，只着重强调光照场景的需求，无法表达出人的情感和情绪。从某种意义上来说，情调照明的范围可以涵盖情景照明。情调照明主要包含四个方面的内容：环保节能、健康、智能化和人性化。
智能感应LED灯也是如今使用比较广泛的照明产品，智能感应LED灯有很鲜明的特点，主要表现在使用方便，可以根据声音、光线等变化来对其进行有效控制，从大体而言其特点主要分为以下两个部分：
（一）智能化照明控制
LED灯可以根据环境的变化、用户的需求和可观的要求来自动的采集照明系统中的各种信息，并利用智能化的控制对采集的信息进行合理的逻辑分析、判断和推理，并将分析结果按照所要求的形式进行存储、传输和显示，对工作状态的信息进行反馈与控制，这样更有利于实现预期目标。智能的照明技术具有以下优点：首先，控制智能化能够实现照明上的控制智能化，从而提高管理水平，减少投入成本。然后可以节能，并且营造出一种舒适柔和的环境，增加艺术魅力。智能化的照明技术还可以延长灯具的使用寿命，保持室内的光线恒定，并且也可与多个系统联合使用。
（二）形态各异的功能性照明
人们对于从事的活动与环境的关联程度密切相关，照明要满足人们对不同环境的视觉上的需求。如在学习与工作中，需要明亮一点的灯光；在有情调的餐厅聚会场合则需要柔和一点的灯光。从清晨到夜晚，不同的灯光对于人们这一天生活的心理和生理都有较大的影响。
二、智能感应LED照明技术的现状与发展趋势
由于智能感应LED灯是节能环保的绿色产品，具有省电、节能、安全、环保、光写性能好、无频闪、寿命长、坚固耐用、无紫外线和红外线、高亮度和发热少的众多优点，所以在未来的城市建设或者各种场合中都能够用到。所以LED照明技术具有很广阔的市场前景。如今的发光效率正在以年均15%的发展速度增长着。从整体的LED市场来说，未来的市场成长空间巨大。各国也都清楚这一点，所以也纷纷推出了相关的优惠政策与措施鼓励和推动LED照明市场的发展。智能感应LED灯还处在成长期，自身的产品也需要逐渐的完善，消费者的认知和接纳心还有待于提高。但是毋庸置疑的是，LED照明技术一定会替代传统的照明技术，实现很大的市场占有率，这只是一个时间问题。经过调查统计，智能感应LED灯具有以下两个发展趋势：
一方面，产品的制造成本和销售价格都会有回落。如今LED技术没有大范围普及的主要原因还是价格问题，如果实现了价格的大幅度下调，那LED照明灯走进千家万户也会是水到渠成的事。随着科学技术的发展，LED的核心产品—芯片技术也得到了很大程度的提升，LED灯的发光效率也有了很大提高，单个的芯片成本也在不断下降，所以LED灯的性价比也越来越高。如今的灯珠成本、散热材料和驱动电源的成本占了总成本的绝大比例，这是影响照明产品投入成本的主要因素。而在未来的市场上随着上游的原料价格的下调，LED产品占据市场的速度有望加快。
另一方面，高压的智能LED灯会成为主流方向。高压智能LED产品具有两大优势，一是有效降低了陈本和重量，二是降低了散热要求，这有望解决我国照明市场上最大的技术障碍。随着我国COB封装技术的逐渐成熟，当今市场上由COB封装的灯已经占了很大比例，主要由于COB封装具有三点优势：应用便利、设计多样化和低成本。
结束语
随着材料与技术的不断发展，照明产品逐渐趋于高效化、长寿化、环保化与自然化。而智能感应LED照明产品完全符合这个主流趋势，所以智能感应LED照明技术拥有很广阔的发展前景和巨大的潜在价值。
参考文献：
[1]毛兴武.新一代绿色光源LED及其应用技术[M].人民邮电出版社，2008.
[2]杨清德.LED照明工程与施工[M].金盾出版社，2009.
led照明技术范文3
飞思卡尔亚太区微控制器业务拓展与市场经理王维先生描绘了物联网（IoT）和作为一个关键节点的家庭网关的未来开发趋势。
王维表示，对思卡尔公司来说，物联网不完全是原来意义上的M2M，更多的是把这个概念提升到设备和几种设施的互联，设备和环境的互联。另外还有设备和人体的保健互联，把整个市场应用的方向扩大了。
智能家居是物联网大概念下的一种应用场景，其他还包括楼宇自动化、智慧城市、智能照明、智能电网、智能健康、工业自动化，这些领域也正无时无刻不被卷入物联网的整个发展浪潮里。
除了将IoT的概念扩展以外，飞思卡尔还对IoT 的典型网络构架做了解释。王维表示：“在网络模型中加入网关（盒子）的概念，就是飞思卡尔所认为的网络模型。在整个系统中，WiFi会和低带宽、低功耗的其他通信方式共存。除了现有的基础设施蜂窝网络之外，我们以后更多的会在每个家庭里面有一个网关（BOX）的概念，我们将其称之为‘一体化盒子’”。
飞思卡尔一体化盒子解决方案完美结合端到端软件和融合的网关设计，也称“应用盒子”平台，为安全的物联网服务交付和管理建立一个通用开放的框架。内置在平台中的“盒子”（或服务网关）可将多个物联网服务提供商的盒子融合到一个统一的设备中。应用盒子平台将有助于简化和确保家庭、公司或其他位置的最终用户物联网服务的交付，支持大量创新的物联网服务的快速部署。
定制化图像处理器解决方案将成为手机厂商首选
随着魅族MX3高调宣布其手机相机配置了独立的富士通四通道图像信号处理器（ISP）以来，富士通半导体及其旗下Milbeaut图像信号处理器产品逐渐从幕后走向前台，为更多的工程师和手机用户所熟悉。
富士通半导体公司市场部高级经理沈弘人表示，随着智能手机的数码相机功能日益强大，特别是当分辨率超过5M像素后，近年来手机相机替代卡片式相机的趋势日益增强，独立ISP解决方案获得越来越多的手机厂商青睐。
“对相机的图像效果要求很多时候是因人而异的，不同的手机厂商在对图像信号处理解决方案的要求上会有不同的侧重甚至倾向性，因此图像信号处理器解决方案并不是标准化的产品，而是需要根据厂商的差异化需求进行定制化设计和复杂的调校工作。”沈弘人表示。事实上，用户对相机功能的要求本身就非常复杂，因此定制化的设计适合厂商满足不同市场定位的需求。
在演讲中，沈弘人强调了富士通半导体相机图像处理器解决方案的高度可定制化――硬件和固件可根据客户需求配置，解决方案可以根据客户的传感器模块充分调校。
“这种定制化的设计需求也是富士通半导体公司图像信号处理解决方案获得众多手机厂商青睐的原因吧。”沈弘人说，“定制化设计需要强大的设计服务能力，需要非常专业的Knowhow支持以及强大的设计支持团队，而这是我们的独特优势。”
Zigbee Light Link标准打通智能照明最后一关
“LED智能照明中通信芯片采用的无线传输标准有Zigbee、WiFi以及蓝牙等。为什么主流厂商都选择Zigbee作为L E D智能无线传感控制技术呢？”Marvell绿色产品部的技术销售总监Lance Zheng在现场解析道，“蓝牙的传输距离较短，且传输通道少；WiFi的功耗大，且成本较高；因此对于家居照明来讲，Zigbee更具有技术和成本两方面的综合优势，ZigBee更有望成为主流的规范。”
在2012年，由LED照明巨头Philips、GE、Osram以及半导体方案供应商共同成立的Connected Lighting Alliance了一个新的应用规范Zigbee Light Link（ZigBee灯光连接），实现了开放的互通标准协议，基于这一规范应用ZigBee网络控制灯光将更简单易用。Marvell借势发力，开发了88MZ100 ZigBee微控制器单芯片系统（SoC），该芯片是业界集成度最高、RF传输性能最佳、BOM成本最低的SoC，省掉了PA、balun以及外置闪存，适用于家庭自动化和LED照明控制应用。
Lance Zheng表示，智能照明系统不同于传统的LED照明，其包含了灯、网关、云端、UI以及相应的软件支持。Marvell作为全套方案供应商，可以提供业内最佳性能、最低物料成本、最小空间尺寸的LED驱动和Zigbee/WiFi网关方案，并积极致力于搭建涵盖智能LED灯、无线模块、网关、云端/UI以及软件各个环节的整个智能照明产业生态系统，为智能照明品牌商或者渠道商提供端到端的整体产品方案和技术支持，快速推出成本可接受并具有极佳用户体验的智能照明系统，引领智能照明产业腾飞。
触控技术未来着眼于被动笔、简约手势和指纹识别
由于薄型触控方案中LCD直接贴合触控模组，由此带来的影响则是显示面板以及充电器的干扰问题越来越严重。充电器干扰是目前终端最棘手而又不能规避的问题，相较于其它主流触控IC的固定频率段跳频或是以2KHz为单位的非动态跳频方式，采用以1KHz为单位的动态跳频方式是唯一有实际意义的。
对于用户触控习惯的变化趋势，集创北方陈馗副总裁认为被动笔将是必然的趋势。因为被动笔具有易获得性，钥匙、小刀等这些小物品可随时用来作为操作屏幕的“笔”，用户不再局限于手指操作，而且智能手机的大屏趋势也让屏幕书写的需求越来越明显，如何让消费者在手机/平板电脑上获得像在真实的纸上一样的书写体验成为触控IC厂商重点研究的课题。
led照明技术范文4
关键词：发光二极管（LED）；校企合作；课程改革
当前LED行业迅速发展，而我国LED行业人才培养却相对滞后，尤其是高级技术人才更是匮乏。LED照明技术是面向新兴光电子产业的一门专业核心特色课程，是一门与企业的生产实践紧密相关的课程，其内容主要涵盖LED封装、检测及应用。课程培养目标是为LED行业培养具有扎实的基础理论知识和一定创新能力的应用型人才。其特点在于理论和实践并重，通过校企合作模式，培养具有一定创新能力、应用能力和实践能力的高技能人才。
一、课程改革的目的和意义
培养具有本科水平的应用技术型人才是目前国家对大学教育提出的新的要求。我校正处在向高水平应用技术型教育的转型发展之中，因此本课程建设紧紧围绕应用型人才培养目标，重视基础知识和基本技能教学，着力提高学生的创新能力、应用能力及生产实践能力。课程本着理论和生产实践相结合的思路进行改革建设，通过校企合作模式，将基础理论知识、课内实验及课程设计三个层次的教学有机结合，改进教学方法，优化教学内容，全面提高学生的生产实践及应用创新能力。
二、课程内容的建设与改革
1.在基础理论教学部分，保证教学质量的提高与教学内容的与时俱进。首先，结合专业特点和学生实际，追踪国内外LED行业的发展趋势，及时掌握LED领域的前沿技术及成果，不断充实、更新教学内容。其次，将科研成果与教学内容相结合，注重教学体系的科学化和教学内容及时更新。再次，将本行业的职业能力考试所涉及的相关内容融入课堂教学中，为学生职业能力的培养打下坚实的理论基础。
2.在课内实验部分，课程教学的主要目的是提高学生的动手实践能力。这部分课程将主要由企业人员来授课。通过本部分内容的学习，学生可以清晰地了解企业生产线的各个流程，并对每个流程所使用的设备有个具体认识，还能够掌握各个流程的技术要求及注意事项，为学生将来进入企业工作打下坚实的基础。
3.在课程设计部分，教学目的是提高学生学以致用的能力、应用能力及创新能力。这部分课程是由企业人员来授课，学生可以根据所学的理论内容及实验基础，自行设计并完成一个产品的制作，并对自己所做产品进行品质检验和评估，总结自己在实际制作过程所遇到的问题，给出合理的解决办法。
三、教学方法和手段的改革
1.课堂上增加“案例”教学方法。在课堂上，教师将所讲的理论知识与生产实践的案例相结合，真正让学生把理论和实践联系起来。例如，在讲CIE色度图时，可以与企业生产白光LED的主流技术相结合，让学生真正通过色度图理论来理解为什么企业要用蓝光芯片加黄色荧光粉来得到白光。
2.将企业生产线微视频加入课堂教学中。这可以让学生更直观地认识企业生技术及生产过程，将其与理论知识相结合。例如，在讲封装技术过程时，涉及固晶、焊线、点胶等过程，可以将生产线上的视频播放给学生看，让他们了解生产线的基本情况。
3.聘请企业工程师进行实验教学的授课。企业工程师可以将目前的行业发展及前沿技术和成果带入课堂。例如，倒装芯片是近年来新兴的技术，可在实验中引入对倒装芯片性能测试及应用等相关的实验项目。
4.形成教学资源体系。建立纸质、网络、师资资源的一体化体系，及时更新、充实课程资源与信息，通过网络平台建设，实现课程的网络辅助教学和优秀资源共享。
四、考核方式的改革
对学生的考核改变以往以理论为主的考核方式，将实践考核也列入主要考核内容，学生最终成绩由理论成绩和实践成绩组成，并按理论和实践学时比例进行计算。在这种理论与实践并重的考核方式下，学生既能够拥有扎实的理论基础，又能具有一定的实践应用能力及一定的操作技能，真正符合了社会对高技能人才的要求。
通过上述校企合作的课程建设模式，LED照明技术课程将会彻底避免重理论轻实践的教学方式，将学生的实践、创新、应用能力的培养纳入课程体系，培养一批适合社会发展和行业需求的高技能应用型人才。
参考文献：
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【关键词】LED；导光板照明；自适应调光
Self-Adaptive Dimming Control Technology and the Key Knots Based on LED Technology for Light Guide Plate in Civil Aircraft
ZENG Yi
（Shanghai Aircraft Design & Research Institute， Shanghai 201210，China）
【Abstract】In current civil aircrafts， the light dimming function of the light guide plate is usually used by manual. The operation method not only increases the pilot's workload， but also has difficulties in precisely controlling the brightness of light guide plate. In this paper， we proposed the architecture of self-adaptive dimming control technology based on LED technology for the light guide plate illumination， and also studied the key nots of the architecture. It can be guidance for the light guide plate design of civil aircraft.
【Key words】LED； Light guide plate； Self-adaptive dimming
0 引言
导光板照明是飞机驾驶舱照明的重要部分，安装在驾驶舱控制板上，为驾驶舱仪表提供背景照明，用以保证无论是在白天还是黑夜，导光板上的标记都是清晰可见的，能将驾驶舱控制板上的状态信息准确显示给飞行员，能增加飞机夜航的安全性。而飞行员对导光板上的字符标记的辨识能力也取决于驾驶舱内光环境。在相同的光环境下，导光板亮度过低会使飞行员辨识困难，极易引起疲劳，导光板亮度过亮会造成眩光，均会影响飞行舒适性和安全性。因此飞行员在驾驶舱内光环境变化时，会频繁的操作驾驶舱内的多个调光旋钮来实现驾驶舱内照明设备的亮度调节，而较多的人工操作会增加调光的复杂性，且人工操作的准确性也较低，这一定程度加重了飞行员的负担。本文为解决驾驶舱用人工调节亮度带来的问题，提出基于LED控制技术的自适应调光导光板照明设计架构并讨论其技术实现的关键。
1 民用飞机导光板调光技术现状
民用飞机导光板随着新光源的快速发展，由原来的荧光灯，白炽灯迅速换成具有耗电低、抗震性强和工作稳定性高等优点的LED光源[1]，而由于LED光源的应用，促进了新的调光技术的发展，目前运用较多的调光技术为传统飞机的电压调光，PWM调光以及基于总线的新型的数字调光方式。但是对于在民用飞机领域中导光板运用的各种调光方式，飞行员目前均采用手动调光形式。但是在飞机飞行过程中，驾驶舱内环境光不断发生变化，飞行员为使各类开关、旋钮、指示字符看起来更加清晰、舒适，需通过操作多个调光旋钮来实现对驾驶舱内照明设备的亮度调节，人工调节过程分散了飞行员注意力，增加了飞行员负担。另外人工调节随机性较大，一般不容易调节出最佳的照明效果；如果亮度设置不合适，还可能导致眩光、飞行员误操作等问题，进而对安全飞行造成不良影响。目前飞机导光板调光控制在形式上已经发展到基于PWM的数字调光方式[2-3]，由于采用了数字总线和应用软件，系统具有较大的扩展余地，因此我们提出基于LED光源的PWM数字调光控制技术的自适应调光方法，减轻飞行员的负担，提高飞行安全和飞行舒适性。
目前民用飞机驾驶舱照明设计中自适应调光控制主要应用在显示器的亮度控制领域，例如波音787飞机，而在民用飞机导光板还未应用自适应调光控制技术，然而民用飞机系统设计已不断向数字化和智能化方向迈进，自适应调光技术在民用飞机驾驶舱照明控制系统中应用，无疑会大大减轻飞行员操纵负担，改善驾驶舱照明人机工效，更好地保证飞行安全。
2 LED导光板自适应调光技术架构
自适应控制是指在没有人直接参与的情况下利用外加的设备或装置使参数自动的按照预定的规律运行。LED型导光板的LED是由驱动电流控制的，因此可以用在工作电流恒定条件下调节PWM占空比的方式来调节LED的点亮时间控制LED灯亮度，从而来调节导光板的亮度。
光照传感器是用于检测驾驶舱内时刻变化的环境光照度。由机飞行过程中，不可避免会经历一天中光照不停变化的过程，特e是在黄昏和黎明时分，此时驾驶舱外环境光的亮暗变化最易影响导光板的字符的辨识度。因此导光板自适应调光技术需要适应不同环境光，必须在驾驶舱内安装检测环境光的光照传感器。由于驾驶舱大部分导光板均安装在驾驶舱顶部区域，遮光罩区域，仪表板区域和中控台区域，并且各区域导光板附近的面板照度均不一样，因此需要在各导光板区域附近布局多个光照传感器用于检测驾驶舱环境光的照度变化。
驾驶舱内通过光照传感器[4]将采集的光信号转化为电信号后，可通过控制器经过逻辑处理，计算出环境照度，查表对应预设的亮度曲线模型，得出对应环境光照度下的导光板亮度值，并通过总线传输到PWM驱动单元，在驱动单元内部将数字PWM信号通过成模拟信号驱动各LED导光板，实现对导光板亮度的自动调节。同时，为了保证飞行安全性和舒适性，增加调节旋钮，对自适应光照进行手动补偿调节，以适应不同飞行员对亮度感受的差异。
3 LED导光板自适应调光技术关键
由于自m应调光需要光照传感器采集驾驶舱不断变化的光环境，并将采集的信息收集处理后对应亮度曲线进行控制PWM输出，从而驱动导光板亮度自动变化。因此导光板自适应调光技术的关键设计在于以下三个方面：光照传感器布局设计、亮度曲线模型的设计和PWM占空比范围设定等。
3.1 光照传感器布局设计考虑
环境的光照传感器选择原则、安装位置和数量决定了其测量参数是否能与飞行员视觉舒适度密切关联，间接决定了自适应调光控制的效果。由于当驾驶舱环境光照度大于200 lx时，导光板上的字符和标记未被点亮时即可清晰可读，此时导光板不需要照明，也不需要亮度调节。因此，在导光板周围仅需布置低照度光照传感器用于感知0～200 lx照度范围内的环境光变化，光照传感器需布置在导光板周围，其安装位置及数量主要根据导光板分布及驾驶舱内环境光分布情况而定，具体可采用SPEOS光学仿真软件分析驾驶舱各区域环境光的可能分布情况，并结合各区域导光板的分布，最终确定光照传感器的安装位置[5]，同时在研制阶段可采用日照模拟器在试验室对试验结果进行验证。如图2是驾驶舱内光照传感器排列示意图，“ ”表示光照传感器位置。驾驶舱顶部板区域和中央操纵员区域光照传感器可供选择的布置方案有两个，分别位于对角线A和对角线B上以及对角线C和对角线D。
3.2 亮度曲线模型设计
由于驾驶舱导光板的安装位置并不相同，因此其同一驾驶舱光环境下投射到导光板面板的照度也是有所不同，因此导光板照明亮度自适应调节时各区域甚至各块导光板所需要设置的亮度曲线是不同的[6]。LED导光板照明自适应调光技术，需结合视觉工效试验，拟出合理的调光参数曲线，建立亮度曲线模型，确定驾驶舱内环境光照度和导光板亮度对应关系。
视觉工效试验可采用模拟日光系统产生200lx以下不同照度的环境光，对受试者进行主观评估，给出认读导光板字符所需的舒适亮度，并在此基础上建立亮度曲线模型。
3.3 PWM占空比范围的设定
PWM占空比范围的设定是系统设计时需考虑的重要因素，PWM调光控制技术在飞机导光板照明设计中已较为成熟，可采用现有的工程经验数据直接确定PWM频率值及占空比范围，例如某型飞机的PWM的频率选用300HZ，占空比范围为9.5%～95%，可作为参考依据。
同时为了适应飞行员的个性化需求，在自动调光的基础上增加手动补偿功能。该功能通过设置一个调光旋钮实现。当飞行员操作调光旋钮时，将在自动调光输出的PWM占空比的基础上叠加一个人工输入增量。根据工程经验，设置导光板手动补偿的亮度公差带在±20%范围内，可实现飞行员在自适应调光所设置的亮度的基础上进行±20%范围内的微调。
4 结论
民用飞机导光板自适应照明技术研究，结合手动补偿功能，可以减轻飞行员负担，能根据环境光变化自动调节导光板的亮度，使飞行员在任何可预期的驾驶舱光照条件下均能清晰判读导光板上的字符和标记，保证导光板照明整体均匀、舒适，改善驾驶舱的视觉工效。
【参考文献】
[1]李倩.LED调光控制技术在飞机导光板照明中的应用[J].测控技术，2010，11：106-108+111.
[2]居大鹏.LED驱动器的调光技术[J].电子产品世界，2010，11：34-36.
[3]魏雅.基于PWM的LED调光系统设计[J].无线互联科技，2012，08：113+115.
[4]曾庆兵，冉剑，徐捷.飞机导光板照明亮度自动调节系统设计[J].照明工程学报， 2013，01：106-110.
led照明技术范文6
关键词：ZigBee LED区域照明 节能
中图分类号：TM923 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0135-02
1、前言
目前国内大多数的路灯、广场、大型楼宇等LEDLED照明的控制仍然采用传统手动开关、和时控开关的管理模式，这种管理模式存在电能浪费大，LED灯具使用寿命短，无法实现远程巡查和操控，故障维修不及时等现象。随着大功率LED照明应用的普及，人们对LED照明的高效控制和功能多样化的要求也不断提高，如何将电子技术、通信技术和计算机网络技术，将照明区域内的各种LED照明器具实现有效管理，是当前在廹切需要解决的问题。
针对上述LEDLED区域照明的控制存在的问题，本文提出了一个基于ZigBee无线网络技术的LED区域照明控制系统。该系统该系统主要由低功耗微小无线传感器通过自组织方式构成,可利用网络节点功耗低、工作时间长、成本低等特点,实现的LED区域照明低成本无人连续在线监测、监控。
2、ZigBee无线网络技术
Zigbee无线网络技术是根据蜜蜂与同伴传递花粉所在方位信息的仿生学原理，开发的一种低功耗的近距离无线组网通讯技术。在整个网络范围内，每一个Zigbee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。其主要的网络特性是：
(1)OSI分层结构MAC层和物理层采取了IEEE802.15.4协议；
(2)ZigBee协议支持星形树形和网状等网络拓扑结构；
(3)总线容量：子网254个节点，主网65000个节点。
3、系统方案设计
为了达到系统远程监控的目的，系统采用了ZigBee无线网络和GPRS网络相结合的方式，系统中每个灯具上安装一个ZigBee采集节点，每个ZigBee子网组成具有自组织及自愈能力的网状网，各ZigBee采集节点均具备自动路由及数据转发功能。每个ZigBee子网路由器与GPRS模块相连，路由器收集各个节点数据并通过GPRS网络实现系统监控数据的双向远程传输。系统结构拓扑图如下图1所示：
3.1 监控中心
主要是一台配有GPRS模块的和监控管理软件计算机。通过该计算机可实现对每个灯具状态的监测、控制、记录、数据库生成及管理。
3.2 GPRS网络
每个ZigBee子网中的ZigBee路由器通过串口线与一个GPRS模块相连，GPRS模块获得ZigBee路由器收集的数据，通过GPRS网络实现数据的上传，或将监控中心的控制命令通过GPRS网络转发至ZigBee子网路由器，再由ZigBee子网协调器根据目标节点地址实现对各个灯具的控制。
3.3 ZigBee子网
ZigBee子网为网状网，每个节点均具有自动路由功能，网络具有自组织、自愈能力。ZigBee子网包括ZigBee数据采集节点和ZigBee器。每个ZigBee子网最多可包含255个ZigBee数据采集节点，每个灯具上安装一个ZigBee数据采集节点，采集灯具的状态信息，并自动至ZigBee子网路由器。
ZigBee节点的核心芯片采用TI公司的CC2430芯片。CC2430是一款SOC芯片，内嵌高性能、低功耗的增强型8051微处理器，它集成了解14位模数转换的ADC以及符合IEEE 802.15.4标准的2.4GHz的RF无线收发器。灯具ZigBee数据采集节点原理如下图2所示：
3.4 现场检测
主要是光照度探测器，包括光电二极管、光敏电阻和干涉元件等，可自动检测被控区域光照度。其它还有热释电红外探测器等。
3.5 LED驱动电源
LED配备恒流驱动电源，用以控制LED光源的开关及亮度的明暗转换。直流电压从晶闸管控制电压并整流滤波而来。比采用电阻的恒压限流驱动的方法，更易于实现限流和过流保护，同时没有额外的限流电阻，减小了电路损耗，提高了能量转换效率
4、系统软件设计
4.1 系统监控管理软件设计
系统监控管理软件的设计采用基于面向对象程序设计思想的 VC++编程语言开发。该软件的主要功能有：
(1)系统组态、串行通信管理、数据存储、统计分析、异常处理；
(2)前成各子模块调用及系统工作状态的动态实时图形化显示；
(3)实时监视接收GPRS模块发送的数据、定时巡检、进行异常处理和报警处理。
其程序流程图如下图3所示：
4.2 ZigBee子网软件设计
本系统的采用IAR Embedded Workbench的C/C++交叉编译器和调试器ZigBee技术的软件开发平台。可以支持35种以上的8位/16位/32位的ARM的微处理器结构。能生成高效可靠的可执行代码。
其它相关软件包括：
(1)物理地址烧写程序：为ZigBee模块烧写全球唯一的物理地址，物理地址范围为16位16进制的数值，完全可以满足一个大型网络的要求。
(2)串口调试程序：将模块通过串口连接到电脑上，可以直观地看到模块所发的数据。
(3)数据分析：与ZigBee模块相连，可以监听模块间传输的数据包，并在电脑上显示。
5、系统可实现的功能
5.1 遥测功能
系统能实现对照明区域内LED灯具的电压、电流、接触器状态、有功功率、无功功率、功率因数、用电量等数据的检测和采集，再由无线或有限通讯手段，将数据反馈控制中心，进而分析各照明区域内每个LED灯具的实际使用功率，开关次数、关照强度、亮灯率、节约电能资源等方面的情况。
5.2 遥控功能
系统能实现对照明区域内LED灯具的开关、亮度调节、时间控制等方式远程遥控，其控制模式时控、光控、压控、声控等模式。例如根据经纬度、季节、节假日及不同的天气情况进行的“时控”；管理人员可针对具体的情况对某一个或多个终端随时进行开关控制；根据季节和天气的变化进行的“光控”和“压控”；例如在交通照明领域，还可根据路灯上的传感器感应公路上行车和行人的声音、速度，将这些信息反馈给控制中心，控制器决定开灯的数量和光照强度。
5.3自动检测、反馈、报警功能
系统能实现对照明区域内每个LED灯具进行实时监控和巡查，如果发现导致LED灯具无法正常工作的其他设备和控制器故障，就将这些数据通过无线通讯手段反馈给控制中心。
6、结语
基于ZigBee无线网络技术的LED区域照明控制系统，大大提高了区域照明的管理水平，为公众提供了一个更舒适、明亮和高效的工作和生活环境，具有很好的应用前景。
参考文献
[1]周志敏 等.LED照明技术与工程应用[M].中国电力出版社出版,2010.
[2]李文仲.ZigBee无线网络与无线定位,北京航空航天大学出版社,2008.
[3]白建波,张小松,路诗奎.ZigBee 技术及其在楼宇自动化系统中应用的思考.智能建筑与城市信息,2006,1.