智能LED照明系统的研究与设计

摘要：分析了学校、办公室等地点照明和LED灯的的特点，利用人工智能原理，设计了智能高效LED照明系统，并进行了分析说明，利用基于专家知识的数据融合技术，建立了知识库。设计了温度、人体检测、照度检测及PWM电路，经过实验达到了要求，本研究成果可组合应用到照明领域，对近一步开发智能LED照明系统具有一定的意义。

0 引 言

在我国，照明耗电占年发电总量的12％(超过100亿kW.h)，而对照明时间长，照明场所多的学校、办公室等地点的照明灯具多为白炽灯、荧光灯、节能灯和螺旋节能灯，照明耗电超过本单位所有耗电的40％t1]，控制方式多采用手动开关，不能连续调节，有些地方有人和无人，白天黑天都亮着。很难科学管理，从而造成大量的能源浪费；LED光源的特点：节能、寿命长、光效高、环保、可控制好、无辐射及低功耗等，并且LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80～90％。白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10、荧光灯的1/2、节能灯的1/4，普通自炽灯的光效为121 111.W一，寿命小于二千小时，螺旋节能灯的光效为601 nl·W一，寿命小于八千小时，T5荧光灯则为961 nl·W～，寿命大约为一万小时，而1W的高亮度白光LED为601 Ill.W。1以上，寿命可大于十万小时，随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高，用LED替代白炽灯、荧光灯、节能灯、螺旋节能灯将成为必然，因此，研究设计智能LED照明系统有较大的使用价值。

1 智能LED照明系统的结构

LED灯温度检测模块中的温度传感器采用DSl8820，其测量温度范围为一55 oC一125 oC，在一10℃一85℃范围内，精度为±0．5℃，完全满足本设计的测量温度范围和精

度要求，向专家智能模块提供LED灯的温度信息；人体检测系统用于检测照明区人多少的信息，主要有调制器、热释电传感器和相应的检测电路组成，向专家智能模块提供静

止人多少的信息；光照度检测用于检测照明区内光照信息，向专家智能模块进行亮度控制提供依据；亮度控制器产生一定占空比的脉冲信号，控制LED驱动电源输出一定的驱

动电流去控制LED灯的亮度；LED驱动电源为LED灯提供一定的电流和电压。

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