自然光取之不尽、用之不竭，它的全光谱辐射使人在心理和生理上感到舒适愉快，具有良好的视觉效果。由于自然光具有清洁无污染等优点，自然光照明作为最古老的照明方式已经重新受到人们的重视。在室内充分利用自然光照明，将自然光照明与人工照明相结合，并采用适当的控制技术，可以有效地减少人工照明的使用，减少日间灯光照明的时间和能源消耗，进而减少对电力照明的依赖，从而降低照明用电能耗。本文主要研究自然光的光导照明系统，以及自然光与人工光源LED混光的智能控制，使自然光与人工光源达到完美组合。光导照明系统是一种把自然光引入室内的新型照明装置，由于导光管本身并不能发光，仅作为传光器件发挥作用。因此使用传统的分布光度设备测试导光管的配光分布并不合适，本文提出一种测量光导照明系统配光曲线的新方法，即使用照度分布测量结果推算出光导管的配光特性；并使用专业光学软件TracePro进行理论仿真，对两种方法得到的配光曲线进行比较分析。研究表明此方法简单、有效、合理，可生成IES文件，能导入Dialux等照明专业软件，为照明设计及照度计算提供数据支持。室外环境光强度是一天从黎明到傍晚渐变的，目前大多数室内照明系统依赖人工控制方式，不具备根据室外光强度的变化自动调节照明系统的能力。本文设计了照度自动控制系统，将自然光与高光效人工光源LED调光照明系统相结合，使室内照度随着自然光的减弱改变LED的照度而保持恒定，并将数值PID控制应用于光照调节中，综合考虑精度、灵敏度与功耗要求，实现了照度的连续可调。此方法精度高，反应灵敏，能有效解决室内照明效率问题，实现了既定目标，使室内照度恒定。减少白天的电力损耗，节约了能源，具有良好的应用前景。