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led照明技術范文1
led是LightEmittingDiode的簡寫，它屬于固態光源范疇，是一種將電能轉化為光能的半導體發光器件。LED發光二極管又被稱為發射二極管，它的發光材料是固體半導體的芯片，在芯片的兩端加上正向電壓時半導體中的流子會出現復合現象，進而釋放出過剩能量使光子發射可見光?，F階段，隨著我國LED技術的不斷成熟、相關驅動電路的成熟以及LED價格的不斷降低，再加上在節能消耗掉的大環境下使得LED技術在照明領域有著廣闊的發展前景。
【關鍵詞】
低碳經濟；LED技術；照明技術；應用前景
0引言
從2008年北京奧運會上的夢幻長卷到2010年的上海世博會上的LED燈使得LED技術開始逐漸的走進大眾的視野。但由于之前LED技術在制造技術尚未成熟、市場有限以及其高昂的價格使得LED技術未能得到有效地普及。但是隨著世界范圍內的節能降耗需求的加大以及LED照明技術的不斷發展使得LED照明燈必將能引發未來照明市場的在環保方面的重大革命，從而引導我們更好地步入低碳經濟的照明時代。
1LED照明技術的應用現狀及廣闊的發展前景
1.1LED照明技術發光效率有效提高及產品質量得到穩步的提升
現階段，LED照明技術的發光效率每年大約以15%的速度在有效提高，在未來三年有極大地可能超過200lm/W的白色LED問世。雖然在2011年見LED照明技術的滲透率僅為6.6%，但它的成長潛力十分巨大。目前，世界大多數國家都已經退出了關于LED技術的優惠措施及其他相關措施，我國計劃在2015年間LED的照明技術在市場的占有率為20%。此外，隨著LED技術的不斷完善，LED照明的產品質量也在不斷地提升中。
1.2LED照明技術的制造成本及銷售價格在不斷地降低
現階段，LED照明的價格正在以每年大約30%的速度下降，這使得LED照明更加順利的走進人們的日常生活。在LED芯片技術不斷提升的同時，LED發光效率在不斷地提高，LED芯片制造的成本也在不斷降低，再加上上游加大投資使得大規模的LED產能得到有效地釋放導致市場競爭加劇，降低LED芯片價格，這就有效地降低了LED照明產品制造成本。驅動電源、燈珠成本以及散熱材料等材料成本是影響LED照明成本的最主要因素，上游原材料價格降低也會使得LED照明產品的銷售價格下降，從而擁有更大的市場占有率。
1.3未來LED照明將朝向高壓LEDs化發展
高壓LEDs也就是HvLEDs，它不僅能有效地降低LED照明產品的成本及LED產品自身的重量，同時也能大幅度降低LED產品對其散熱系統的設計要求，從而更好地解決LED照明市場上的技術障礙。高壓LEDs的IF小電流、VF高電壓的工作條件打破了傳統低壓LED的IF大電流、VF低電壓的工作要求。由于采用高壓LEDs的LED照明產品的SOP能更加有效地降低成本、散熱以及減輕質量等。與傳統的低壓LED相比高壓LED擁有更有好的發熱性能，也能更好地解決低壓LED電解電容器及驅動電源等的壽命問題。
1.4LED照明技術的COB封裝技術不斷成熟
LED照明技術的COB封裝技術有著設計多樣化、應用便利性及成本低等優勢?，F階段，COB封裝技術已占據LED照明產品的大部分市場，我國許多的LED照明企業都已走上COB的封裝之路。從應用、成本等角度來看COB封裝技術將會成為未來LED照明產品設計的主流方向。利用COB封裝技術在封裝LED照明產品時會在地板上安裝多枚LED芯片，從而大大的推動LED照明系統的照明亮度，實現LED芯片的合理配置，降低LED芯片的輸入電流量。同時，COB封裝技術能有效地節省光引擎模組制作成本、器件封裝成本以及二次配光成本等。利用COB封裝技術封裝的LED照明產品在其他的照明燈具系統中可以降低大約30%的成本，從而推動LED照明技術的推廣[4]。此外，COB封裝技術在合理的設計下有效地避免分立光源器件組合產生的眩光、點光等弊端，在不降低LED使用壽命及不降低光源效率的前提下有效地提高LED照明產品的顯色性。
2結束語
由于能源短缺問題在世界范圍內是普遍存在的，所以對環境保護、節約減排等要求也在不斷地提高?，F階段，隨著LED照明技術具有使用壽命長、綠色環保、節能以及照明亮度高等顯著優點，再加上LED技術的不斷完善使得LED照明會成為人類照明史上的又一次照明革命，更好地為人類服務。
作者：楊鎧嶸 單位：湖北工程學院
【參考文獻】
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led照明技術范文2
【關鍵詞】智能感應；LED照明技術；高效環保
LED是Light Emitting Diode的簡稱，是一種固態的半導體，可以直接的將電能轉化為光能。LED照明是指利用半導體發光，具有體積小、電壓低、電光效率高、節能環保和壽命長等特點的二極管照明產品。在當今社會以LED照明技術為代表的最新光源的發明與應用在某種程度上標志著照明新時代的到來。LED照明與傳統的照明技術相比，具有更環保、更節能、壽命更長的優點。如今我國的生態環境污染嚴重，這是我國經濟發展所付出的代價，所以我們在享受的同時也要承擔起我們的社會責任，保護好生態環境，發明出更多節能與環保的新技術。
一、智能感應LED燈的原理與特點
在原始社會，火開始了人類照明的時代。愛迪生發明的白熾燈則是照明領域的一項重大突破，而LED照明技術是在白熾燈基礎上更具先進性與科技性的改革，LED燈的核心是一個半導體晶片，晶片的一端在支架上，這是負極；另一端連接在正極上，然后用環氧樹脂將整個晶片封裝起來。半導體的晶片主要由兩個部分組成：P型半導體和N型半導體。前者空穴是主導，后者以電子為主導。這兩種半導體連接在一起時形成了一個“P--N結”。當電流通過時，電子被推向P區，在P區里電子將會與空穴匯合，然后以光子的形式發出能量產生光。光的波長也成為光的顏色，是由P—N結的材料所決定的。而智能感應LED燈則主要是利用了人體的紅外熱輻射原理，并且采用MCU電路設計，可以自行開啟和關閉，被廣泛應用于停車場、倉庫、陽臺、雜物間、過道等場所。
當前我國的LED燈的形態與功能還是依附于傳統的設計理念上。不過目前LED燈出現了兩種最新的設計理念：情景照明與情調照明。前者是在2008年由飛利浦設計出來的照明理念，旨在根據環境的需求來設計燈具。情景照明主要以現場為出發點，營造出一種絢爛、美麗的光照環境，有效地烘托出場景效果，營造出一種氛圍。后者主要是從人的情感為出發點，從人的審美角度創造出一種意境。情調照明不同于情景照明，情調照明富有動態感，能夠滿足人體精神需求上的要求，使人感覺很有意境和情調。情景照明則是靜態的，只著重強調光照場景的需求，無法表達出人的情感和情緒。從某種意義上來說，情調照明的范圍可以涵蓋情景照明。情調照明主要包含四個方面的內容：環保節能、健康、智能化和人性化。
智能感應LED燈也是如今使用比較廣泛的照明產品，智能感應LED燈有很鮮明的特點，主要表現在使用方便，可以根據聲音、光線等變化來對其進行有效控制，從大體而言其特點主要分為以下兩個部分：
（一）智能化照明控制
LED燈可以根據環境的變化、用戶的需求和可觀的要求來自動的采集照明系統中的各種信息，并利用智能化的控制對采集的信息進行合理的邏輯分析、判斷和推理，并將分析結果按照所要求的形式進行存儲、傳輸和顯示，對工作狀態的信息進行反饋與控制，這樣更有利于實現預期目標。智能的照明技術具有以下優點：首先，控制智能化能夠實現照明上的控制智能化，從而提高管理水平，減少投入成本。然后可以節能，并且營造出一種舒適柔和的環境，增加藝術魅力。智能化的照明技術還可以延長燈具的使用壽命，保持室內的光線恒定，并且也可與多個系統聯合使用。
（二）形態各異的功能性照明
人們對于從事的活動與環境的關聯程度密切相關，照明要滿足人們對不同環境的視覺上的需求。如在學習與工作中，需要明亮一點的燈光；在有情調的餐廳聚會場合則需要柔和一點的燈光。從清晨到夜晚，不同的燈光對于人們這一天生活的心理和生理都有較大的影響。
二、智能感應LED照明技術的現狀與發展趨勢
由于智能感應LED燈是節能環保的綠色產品，具有省電、節能、安全、環保、光寫性能好、無頻閃、壽命長、堅固耐用、無紫外線和紅外線、高亮度和發熱少的眾多優點，所以在未來的城市建設或者各種場合中都能夠用到。所以LED照明技術具有很廣闊的市場前景。如今的發光效率正在以年均15%的發展速度增長著。從整體的LED市場來說，未來的市場成長空間巨大。各國也都清楚這一點，所以也紛紛推出了相關的優惠政策與措施鼓勵和推動LED照明市場的發展。智能感應LED燈還處在成長期，自身的產品也需要逐漸的完善，消費者的認知和接納心還有待于提高。但是毋庸置疑的是，LED照明技術一定會替代傳統的照明技術，實現很大的市場占有率，這只是一個時間問題。經過調查統計，智能感應LED燈具有以下兩個發展趨勢：
一方面，產品的制造成本和銷售價格都會有回落。如今LED技術沒有大范圍普及的主要原因還是價格問題，如果實現了價格的大幅度下調，那LED照明燈走進千家萬戶也會是水到渠成的事。隨著科學技術的發展，LED的核心產品—芯片技術也得到了很大程度的提升，LED燈的發光效率也有了很大提高，單個的芯片成本也在不斷下降，所以LED燈的性價比也越來越高。如今的燈珠成本、散熱材料和驅動電源的成本占了總成本的絕大比例，這是影響照明產品投入成本的主要因素。而在未來的市場上隨著上游的原料價格的下調，LED產品占據市場的速度有望加快。
另一方面，高壓的智能LED燈會成為主流方向。高壓智能LED產品具有兩大優勢，一是有效降低了陳本和重量，二是降低了散熱要求，這有望解決我國照明市場上最大的技術障礙。隨著我國COB封裝技術的逐漸成熟，當今市場上由COB封裝的燈已經占了很大比例，主要由于COB封裝具有三點優勢：應用便利、設計多樣化和低成本。
結束語
隨著材料與技術的不斷發展，照明產品逐漸趨于高效化、長壽化、環?；c自然化。而智能感應LED照明產品完全符合這個主流趨勢，所以智能感應LED照明技術擁有很廣闊的發展前景和巨大的潛在價值。
參考文獻：
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[2]楊清德.LED照明工程與施工[M].金盾出版社，2009.
led照明技術范文3
飛思卡爾亞太區微控制器業務拓展與市場經理王維先生描繪了物聯網（IoT）和作為一個關鍵節點的家庭網關的未來開發趨勢。
王維表示，對思卡爾公司來說，物聯網不完全是原來意義上的M2M，更多的是把這個概念提升到設備和幾種設施的互聯，設備和環境的互聯。另外還有設備和人體的保健互聯，把整個市場應用的方向擴大了。
智能家居是物聯網大概念下的一種應用場景，其他還包括樓宇自動化、智慧城市、智能照明、智能電網、智能健康、工業自動化，這些領域也正無時無刻不被卷入物聯網的整個發展浪潮里。
除了將IoT的概念擴展以外，飛思卡爾還對IoT 的典型網絡構架做了解釋。王維表示：“在網絡模型中加入網關（盒子）的概念，就是飛思卡爾所認為的網絡模型。在整個系統中，WiFi會和低帶寬、低功耗的其他通信方式共存。除了現有的基礎設施蜂窩網絡之外，我們以后更多的會在每個家庭里面有一個網關（BOX）的概念，我們將其稱之為‘一體化盒子’”。
飛思卡爾一體化盒子解決方案完美結合端到端軟件和融合的網關設計，也稱“應用盒子”平臺，為安全的物聯網服務交付和管理建立一個通用開放的框架。內置在平臺中的“盒子”（或服務網關）可將多個物聯網服務提供商的盒子融合到一個統一的設備中。應用盒子平臺將有助于簡化和確保家庭、公司或其他位置的最終用戶物聯網服務的交付，支持大量創新的物聯網服務的快速部署。
定制化圖像處理器解決方案將成為手機廠商首選
隨著魅族MX3高調宣布其手機相機配置了獨立的富士通四通道圖像信號處理器（ISP）以來，富士通半導體及其旗下Milbeaut圖像信號處理器產品逐漸從幕后走向前臺，為更多的工程師和手機用戶所熟悉。
富士通半導體公司市場部高級經理沈弘人表示，隨著智能手機的數碼相機功能日益強大，特別是當分辨率超過5M像素后，近年來手機相機替代卡片式相機的趨勢日益增強，獨立ISP解決方案獲得越來越多的手機廠商青睞。
“對相機的圖像效果要求很多時候是因人而異的，不同的手機廠商在對圖像信號處理解決方案的要求上會有不同的側重甚至傾向性，因此圖像信號處理器解決方案并不是標準化的產品，而是需要根據廠商的差異化需求進行定制化設計和復雜的調校工作?！鄙蚝肴吮硎?。事實上，用戶對相機功能的要求本身就非常復雜，因此定制化的設計適合廠商滿足不同市場定位的需求。
在演講中，沈弘人強調了富士通半導體相機圖像處理器解決方案的高度可定制化――硬件和固件可根據客戶需求配置，解決方案可以根據客戶的傳感器模塊充分調校。
“這種定制化的設計需求也是富士通半導體公司圖像信號處理解決方案獲得眾多手機廠商青睞的原因吧?！鄙蚝肴苏f，“定制化設計需要強大的設計服務能力，需要非常專業的Knowhow支持以及強大的設計支持團隊，而這是我們的獨特優勢?！?/p>
Zigbee Light Link標準打通智能照明最后一關
“LED智能照明中通信芯片采用的無線傳輸標準有Zigbee、WiFi以及藍牙等。為什么主流廠商都選擇Zigbee作為L E D智能無線傳感控制技術呢？”Marvell綠色產品部的技術銷售總監Lance Zheng在現場解析道，“藍牙的傳輸距離較短，且傳輸通道少；WiFi的功耗大，且成本較高；因此對于家居照明來講，Zigbee更具有技術和成本兩方面的綜合優勢，ZigBee更有望成為主流的規范?！?/p>
在2012年，由LED照明巨頭Philips、GE、Osram以及半導體方案供應商共同成立的Connected Lighting Alliance了一個新的應用規范Zigbee Light Link（ZigBee燈光連接），實現了開放的互通標準協議，基于這一規范應用ZigBee網絡控制燈光將更簡單易用。Marvell借勢發力，開發了88MZ100 ZigBee微控制器單芯片系統（SoC），該芯片是業界集成度最高、RF傳輸性能最佳、BOM成本最低的SoC，省掉了PA、balun以及外置閃存，適用于家庭自動化和LED照明控制應用。
Lance Zheng表示，智能照明系統不同于傳統的LED照明，其包含了燈、網關、云端、UI以及相應的軟件支持。Marvell作為全套方案供應商，可以提供業內最佳性能、最低物料成本、最小空間尺寸的LED驅動和Zigbee/WiFi網關方案，并積極致力于搭建涵蓋智能LED燈、無線模塊、網關、云端/UI以及軟件各個環節的整個智能照明產業生態系統，為智能照明品牌商或者渠道商提供端到端的整體產品方案和技術支持，快速推出成本可接受并具有極佳用戶體驗的智能照明系統，引領智能照明產業騰飛。
觸控技術未來著眼于被動筆、簡約手勢和指紋識別
由于薄型觸控方案中LCD直接貼合觸控模組，由此帶來的影響則是顯示面板以及充電器的干擾問題越來越嚴重。充電器干擾是目前終端最棘手而又不能規避的問題，相較于其它主流觸控IC的固定頻率段跳頻或是以2KHz為單位的非動態跳頻方式，采用以1KHz為單位的動態跳頻方式是唯一有實際意義的。
對于用戶觸控習慣的變化趨勢，集創北方陳馗副總裁認為被動筆將是必然的趨勢。因為被動筆具有易獲得性，鑰匙、小刀等這些小物品可隨時用來作為操作屏幕的“筆”，用戶不再局限于手指操作，而且智能手機的大屏趨勢也讓屏幕書寫的需求越來越明顯，如何讓消費者在手機/平板電腦上獲得像在真實的紙上一樣的書寫體驗成為觸控IC廠商重點研究的課題。
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關鍵詞：發光二極管（LED）；校企合作；課程改革
當前LED行業迅速發展，而我國LED行業人才培養卻相對滯后，尤其是高級技術人才更是匱乏。LED照明技術是面向新興光電子產業的一門專業核心特色課程，是一門與企業的生產實踐緊密相關的課程，其內容主要涵蓋LED封裝、檢測及應用。課程培養目標是為LED行業培養具有扎實的基礎理論知識和一定創新能力的應用型人才。其特點在于理論和實踐并重，通過校企合作模式，培養具有一定創新能力、應用能力和實踐能力的高技能人才。
一、課程改革的目的和意義
培養具有本科水平的應用技術型人才是目前國家對大學教育提出的新的要求。我校正處在向高水平應用技術型教育的轉型發展之中，因此本課程建設緊緊圍繞應用型人才培養目標，重視基礎知識和基本技能教學，著力提高學生的創新能力、應用能力及生產實踐能力。課程本著理論和生產實踐相結合的思路進行改革建設，通過校企合作模式，將基礎理論知識、課內實驗及課程設計三個層次的教學有機結合，改進教學方法，優化教學內容，全面提高學生的生產實踐及應用創新能力。
二、課程內容的建設與改革
1.在基礎理論教學部分，保證教學質量的提高與教學內容的與時俱進。首先，結合專業特點和學生實際，追蹤國內外LED行業的發展趨勢，及時掌握LED領域的前沿技術及成果，不斷充實、更新教學內容。其次，將科研成果與教學內容相結合，注重教學體系的科學化和教學內容及時更新。再次，將本行業的職業能力考試所涉及的相關內容融入課堂教學中，為學生職業能力的培養打下堅實的理論基礎。
2.在課內實驗部分，課程教學的主要目的是提高學生的動手實踐能力。這部分課程將主要由企業人員來授課。通過本部分內容的學習，學生可以清晰地了解企業生產線的各個流程，并對每個流程所使用的設備有個具體認識，還能夠掌握各個流程的技術要求及注意事項，為學生將來進入企業工作打下堅實的基礎。
3.在課程設計部分，教學目的是提高學生學以致用的能力、應用能力及創新能力。這部分課程是由企業人員來授課，學生可以根據所學的理論內容及實驗基礎，自行設計并完成一個產品的制作，并對自己所做產品進行品質檢驗和評估，總結自己在實際制作過程所遇到的問題，給出合理的解決辦法。
三、教學方法和手段的改革
1.課堂上增加“案例”教學方法。在課堂上，教師將所講的理論知識與生產實踐的案例相結合，真正讓學生把理論和實踐聯系起來。例如，在講CIE色度圖時，可以與企業生產白光LED的主流技術相結合，讓學生真正通過色度圖理論來理解為什么企業要用藍光芯片加黃色熒光粉來得到白光。
2.將企業生產線微視頻加入課堂教學中。這可以讓學生更直觀地認識企業生技術及生產過程，將其與理論知識相結合。例如，在講封裝技術過程時，涉及固晶、焊線、點膠等過程，可以將生產線上的視頻播放給學生看，讓他們了解生產線的基本情況。
3.聘請企業工程師進行實驗教學的授課。企業工程師可以將目前的行業發展及前沿技術和成果帶入課堂。例如，倒裝芯片是近年來新興的技術，可在實驗中引入對倒裝芯片性能測試及應用等相關的實驗項目。
4.形成教學資源體系。建立紙質、網絡、師資資源的一體化體系，及時更新、充實課程資源與信息，通過網絡平臺建設，實現課程的網絡輔助教學和優秀資源共享。
四、考核方式的改革
對學生的考核改變以往以理論為主的考核方式，將實踐考核也列入主要考核內容，學生最終成績由理論成績和實踐成績組成，并按理論和實踐學時比例進行計算。在這種理論與實踐并重的考核方式下，學生既能夠擁有扎實的理論基礎，又能具有一定的實踐應用能力及一定的操作技能，真正符合了社會對高技能人才的要求。
通過上述校企合作的課程建設模式，LED照明技術課程將會徹底避免重理論輕實踐的教學方式，將學生的實踐、創新、應用能力的培養納入課程體系，培養一批適合社會發展和行業需求的高技能應用型人才。
參考文獻：
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【關鍵詞】LED；導光板照明；自適應調光
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
導光板照明是飛機駕駛艙照明的重要部分，安裝在駕駛艙控制板上，為駕駛艙儀表提供背景照明，用以保證無論是在白天還是黑夜，導光板上的標記都是清晰可見的，能將駕駛艙控制板上的狀態信息準確顯示給飛行員，能增加飛機夜航的安全性。而飛行員對導光板上的字符標記的辨識能力也取決于駕駛艙內光環境。在相同的光環境下，導光板亮度過低會使飛行員辨識困難，極易引起疲勞，導光板亮度過亮會造成眩光，均會影響飛行舒適性和安全性。因此飛行員在駕駛艙內光環境變化時，會頻繁的操作駕駛艙內的多個調光旋鈕來實現駕駛艙內照明設備的亮度調節，而較多的人工操作會增加調光的復雜性，且人工操作的準確性也較低，這一定程度加重了飛行員的負擔。本文為解決駕駛艙用人工調節亮度帶來的問題，提出基于LED控制技術的自適應調光導光板照明設計架構并討論其技術實現的關鍵。
1 民用飛機導光板調光技術現狀
民用飛機導光板隨著新光源的快速發展，由原來的熒光燈，白熾燈迅速換成具有耗電低、抗震性強和工作穩定性高等優點的LED光源[1]，而由于LED光源的應用，促進了新的調光技術的發展，目前運用較多的調光技術為傳統飛機的電壓調光，PWM調光以及基于總線的新型的數字調光方式。但是對于在民用飛機領域中導光板運用的各種調光方式，飛行員目前均采用手動調光形式。但是在飛機飛行過程中，駕駛艙內環境光不斷發生變化，飛行員為使各類開關、旋鈕、指示字符看起來更加清晰、舒適，需通過操作多個調光旋鈕來實現對駕駛艙內照明設備的亮度調節，人工調節過程分散了飛行員注意力，增加了飛行員負擔。另外人工調節隨機性較大，一般不容易調節出最佳的照明效果；如果亮度設置不合適，還可能導致眩光、飛行員誤操作等問題，進而對安全飛行造成不良影響。目前飛機導光板調光控制在形式上已經發展到基于PWM的數字調光方式[2-3]，由于采用了數字總線和應用軟件，系統具有較大的擴展余地，因此我們提出基于LED光源的PWM數字調光控制技術的自適應調光方法，減輕飛行員的負擔，提高飛行安全和飛行舒適性。
目前民用飛機駕駛艙照明設計中自適應調光控制主要應用在顯示器的亮度控制領域，例如波音787飛機，而在民用飛機導光板還未應用自適應調光控制技術，然而民用飛機系統設計已不斷向數字化和智能化方向邁進，自適應調光技術在民用飛機駕駛艙照明控制系統中應用，無疑會大大減輕飛行員操縱負擔，改善駕駛艙照明人機工效，更好地保證飛行安全。
2 LED導光板自適應調光技術架構
自適應控制是指在沒有人直接參與的情況下利用外加的設備或裝置使參數自動的按照預定的規律運行。LED型導光板的LED是由驅動電流控制的，因此可以用在工作電流恒定條件下調節PWM占空比的方式來調節LED的點亮時間控制LED燈亮度，從而來調節導光板的亮度。
光照傳感器是用于檢測駕駛艙內時刻變化的環境光照度。由機飛行過程中，不可避免會經歷一天中光照不停變化的過程，特e是在黃昏和黎明時分，此時駕駛艙外環境光的亮暗變化最易影響導光板的字符的辨識度。因此導光板自適應調光技術需要適應不同環境光，必須在駕駛艙內安裝檢測環境光的光照傳感器。由于駕駛艙大部分導光板均安裝在駕駛艙頂部區域，遮光罩區域，儀表板區域和中控臺區域，并且各區域導光板附近的面板照度均不一樣，因此需要在各導光板區域附近布局多個光照傳感器用于檢測駕駛艙環境光的照度變化。
駕駛艙內通過光照傳感器[4]將采集的光信號轉化為電信號后，可通過控制器經過邏輯處理，計算出環境照度，查表對應預設的亮度曲線模型，得出對應環境光照度下的導光板亮度值，并通過總線傳輸到PWM驅動單元，在驅動單元內部將數字PWM信號通過成模擬信號驅動各LED導光板，實現對導光板亮度的自動調節。同時，為了保證飛行安全性和舒適性，增加調節旋鈕，對自適應光照進行手動補償調節，以適應不同飛行員對亮度感受的差異。
3 LED導光板自適應調光技術關鍵
由于自m應調光需要光照傳感器采集駕駛艙不斷變化的光環境，并將采集的信息收集處理后對應亮度曲線進行控制PWM輸出，從而驅動導光板亮度自動變化。因此導光板自適應調光技術的關鍵設計在于以下三個方面：光照傳感器布局設計、亮度曲線模型的設計和PWM占空比范圍設定等。
3.1 光照傳感器布局設計考慮
環境的光照傳感器選擇原則、安裝位置和數量決定了其測量參數是否能與飛行員視覺舒適度密切關聯，間接決定了自適應調光控制的效果。由于當駕駛艙環境光照度大于200 lx時，導光板上的字符和標記未被點亮時即可清晰可讀，此時導光板不需要照明，也不需要亮度調節。因此，在導光板周圍僅需布置低照度光照傳感器用于感知0～200 lx照度范圍內的環境光變化，光照傳感器需布置在導光板周圍，其安裝位置及數量主要根據導光板分布及駕駛艙內環境光分布情況而定，具體可采用SPEOS光學仿真軟件分析駕駛艙各區域環境光的可能分布情況，并結合各區域導光板的分布，最終確定光照傳感器的安裝位置[5]，同時在研制階段可采用日照模擬器在試驗室對試驗結果進行驗證。如圖2是駕駛艙內光照傳感器排列示意圖，“ ”表示光照傳感器位置。駕駛艙頂部板區域和中央操縱員區域光照傳感器可供選擇的布置方案有兩個，分別位于對角線A和對角線B上以及對角線C和對角線D。
3.2 亮度曲線模型設計
由于駕駛艙導光板的安裝位置并不相同，因此其同一駕駛艙光環境下投射到導光板面板的照度也是有所不同，因此導光板照明亮度自適應調節時各區域甚至各塊導光板所需要設置的亮度曲線是不同的[6]。LED導光板照明自適應調光技術，需結合視覺工效試驗，擬出合理的調光參數曲線，建立亮度曲線模型，確定駕駛艙內環境光照度和導光板亮度對應關系。
視覺工效試驗可采用模擬日光系統產生200lx以下不同照度的環境光，對受試者進行主觀評估，給出認讀導光板字符所需的舒適亮度，并在此基礎上建立亮度曲線模型。
3.3 PWM占空比范圍的設定
PWM占空比范圍的設定是系統設計時需考慮的重要因素，PWM調光控制技術在飛機導光板照明設計中已較為成熟，可采用現有的工程經驗數據直接確定PWM頻率值及占空比范圍，例如某型飛機的PWM的頻率選用300HZ，占空比范圍為9.5%～95%，可作為參考依據。
同時為了適應飛行員的個性化需求，在自動調光的基礎上增加手動補償功能。該功能通過設置一個調光旋鈕實現。當飛行員操作調光旋鈕時，將在自動調光輸出的PWM占空比的基礎上疊加一個人工輸入增量。根據工程經驗，設置導光板手動補償的亮度公差帶在±20%范圍內，可實現飛行員在自適應調光所設置的亮度的基礎上進行±20%范圍內的微調。
4 結論
民用飛機導光板自適應照明技術研究，結合手動補償功能，可以減輕飛行員負擔，能根據環境光變化自動調節導光板的亮度，使飛行員在任何可預期的駕駛艙光照條件下均能清晰判讀導光板上的字符和標記，保證導光板照明整體均勻、舒適，改善駕駛艙的視覺工效。
【參考文獻】
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led照明技術范文6
關鍵詞：ZigBee LED區域照明 節能
中圖分類號：TM923 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)07-0135-02
1、前言
目前國內大多數的路燈、廣場、大型樓宇等LEDLED照明的控制仍然采用傳統手動開關、和時控開關的管理模式，這種管理模式存在電能浪費大，LED燈具使用壽命短，無法實現遠程巡查和操控，故障維修不及時等現象。隨著大功率LED照明應用的普及，人們對LED照明的高效控制和功能多樣化的要求也不斷提高，如何將電子技術、通信技術和計算機網絡技術，將照明區域內的各種LED照明器具實現有效管理，是當前在廹切需要解決的問題。
針對上述LEDLED區域照明的控制存在的問題，本文提出了一個基于ZigBee無線網絡技術的LED區域照明控制系統。該系統該系統主要由低功耗微小無線傳感器通過自組織方式構成,可利用網絡節點功耗低、工作時間長、成本低等特點,實現的LED區域照明低成本無人連續在線監測、監控。
2、ZigBee無線網絡技術
Zigbee無線網絡技術是根據蜜蜂與同伴傳遞花粉所在方位信息的仿生學原理，開發的一種低功耗的近距離無線組網通訊技術。在整個網絡范圍內，每一個Zigbee網絡數傳模塊之間可以相互通信，每個網絡節點間的距離可以從標準的75m無限擴展。其主要的網絡特性是：
(1)OSI分層結構MAC層和物理層采取了IEEE802.15.4協議；
(2)ZigBee協議支持星形樹形和網狀等網絡拓撲結構；
(3)總線容量：子網254個節點，主網65000個節點。
3、系統方案設計
為了達到系統遠程監控的目的，系統采用了ZigBee無線網絡和GPRS網絡相結合的方式，系統中每個燈具上安裝一個ZigBee采集節點，每個ZigBee子網組成具有自組織及自愈能力的網狀網，各ZigBee采集節點均具備自動路由及數據轉發功能。每個ZigBee子網路由器與GPRS模塊相連，路由器收集各個節點數據并通過GPRS網絡實現系統監控數據的雙向遠程傳輸。系統結構拓撲圖如下圖1所示：
3.1 監控中心
主要是一臺配有GPRS模塊的和監控管理軟件計算機。通過該計算機可實現對每個燈具狀態的監測、控制、記錄、數據庫生成及管理。
3.2 GPRS網絡
每個ZigBee子網中的ZigBee路由器通過串口線與一個GPRS模塊相連，GPRS模塊獲得ZigBee路由器收集的數據，通過GPRS網絡實現數據的上傳，或將監控中心的控制命令通過GPRS網絡轉發至ZigBee子網路由器，再由ZigBee子網協調器根據目標節點地址實現對各個燈具的控制。
3.3 ZigBee子網
ZigBee子網為網狀網，每個節點均具有自動路由功能，網絡具有自組織、自愈能力。ZigBee子網包括ZigBee數據采集節點和ZigBee器。每個ZigBee子網最多可包含255個ZigBee數據采集節點，每個燈具上安裝一個ZigBee數據采集節點，采集燈具的狀態信息，并自動至ZigBee子網路由器。
ZigBee節點的核心芯片采用TI公司的CC2430芯片。CC2430是一款SOC芯片，內嵌高性能、低功耗的增強型8051微處理器，它集成了解14位模數轉換的ADC以及符合IEEE 802.15.4標準的2.4GHz的RF無線收發器。燈具ZigBee數據采集節點原理如下圖2所示：
3.4 現場檢測
主要是光照度探測器，包括光電二極管、光敏電阻和干涉元件等，可自動檢測被控區域光照度。其它還有熱釋電紅外探測器等。
3.5 LED驅動電源
LED配備恒流驅動電源，用以控制LED光源的開關及亮度的明暗轉換。直流電壓從晶閘管控制電壓并整流濾波而來。比采用電阻的恒壓限流驅動的方法，更易于實現限流和過流保護，同時沒有額外的限流電阻，減小了電路損耗，提高了能量轉換效率
4、系統軟件設計
4.1 系統監控管理軟件設計
系統監控管理軟件的設計采用基于面向對象程序設計思想的 VC++編程語言開發。該軟件的主要功能有：
(1)系統組態、串行通信管理、數據存儲、統計分析、異常處理；
(2)前成各子模塊調用及系統工作狀態的動態實時圖形化顯示；
(3)實時監視接收GPRS模塊發送的數據、定時巡檢、進行異常處理和報警處理。
其程序流程圖如下圖3所示：
4.2 ZigBee子網軟件設計
本系統的采用IAR Embedded Workbench的C/C++交叉編譯器和調試器ZigBee技術的軟件開發平臺?？梢灾С?5種以上的8位/16位/32位的ARM的微處理器結構。能生成高效可靠的可執行代碼。
其它相關軟件包括：
(1)物理地址燒寫程序：為ZigBee模塊燒寫全球唯一的物理地址，物理地址范圍為16位16進制的數值，完全可以滿足一個大型網絡的要求。
(2)串口調試程序：將模塊通過串口連接到電腦上，可以直觀地看到模塊所發的數據。
(3)數據分析：與ZigBee模塊相連，可以監聽模塊間傳輸的數據包，并在電腦上顯示。
5、系統可實現的功能
5.1 遙測功能
系統能實現對照明區域內LED燈具的電壓、電流、接觸器狀態、有功功率、無功功率、功率因數、用電量等數據的檢測和采集，再由無線或有限通訊手段，將數據反饋控制中心，進而分析各照明區域內每個LED燈具的實際使用功率，開關次數、關照強度、亮燈率、節約電能資源等方面的情況。
5.2 遙控功能
系統能實現對照明區域內LED燈具的開關、亮度調節、時間控制等方式遠程遙控，其控制模式時控、光控、壓控、聲控等模式。例如根據經緯度、季節、節假日及不同的天氣情況進行的“時控”；管理人員可針對具體的情況對某一個或多個終端隨時進行開關控制；根據季節和天氣的變化進行的“光控”和“壓控”；例如在交通照明領域，還可根據路燈上的傳感器感應公路上行車和行人的聲音、速度，將這些信息反饋給控制中心，控制器決定開燈的數量和光照強度。
5.3自動檢測、反饋、報警功能
系統能實現對照明區域內每個LED燈具進行實時監控和巡查，如果發現導致LED燈具無法正常工作的其他設備和控制器故障，就將這些數據通過無線通訊手段反饋給控制中心。
6、結語
基于ZigBee無線網絡技術的LED區域照明控制系統，大大提高了區域照明的管理水平，為公眾提供了一個更舒適、明亮和高效的工作和生活環境，具有很好的應用前景。
參考文獻
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