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LED作为一种新型绿色光源,以其节能、环保、体积小、抗震、光效高等优点正广泛应用于街道照明、工业照明、屏幕显示、手持背光等领域中。随着全球能源危机的加剧,大功率 LED的照明越来越受到人们的重视。在日常生活中,大功率LED自适应调光技术可以提高人们视觉舒适度和提供更为节能的照明;在工业在线检测领域,LED自动调光技术可以实现高效率、高精度的最佳照明效果,比手动调节照明系统的光强更节省人力。因此,本课题提出的大功率 LED自适应调光技术具有重要的社会意义和经济意义。 为此,本文针对大功率 LED的电学和光学特性及自适应调光功能的要求,设计了LED恒流驱动电路,提出了一种以32位定点DSP处理器TMS320F2812为控制器,利用带I2C总线的环境光传感器BH1750实时自动检测环境光照度,并根据照度的变化采用模糊PID算法控制的大功率LED自适应调光系统的方案。系统硬件部分设计了大功率LED恒流驱动电路,LED温度检测电路,光照度自动检测电路以及线性电源供电电路。系统软件部分在 CCS集成开发环境下,编写和调试了光照度自动检测子程序、温度检测和保护子程序以及模糊PID算法和PWM波发生子程序。此外,还对被控对象进行了数学建模,根据专家知识和现场调试经验详细设计了模糊自适应PID控制器,运用Matlab软件的Simulink工具箱建立了系统仿真模型,并与常规PID控制的仿真效果做了对比。本文最后还对LED恒流驱动效果进行了测试和恒照度自适应调光结果做了实验。 仿真结果表明模糊PID控制的自适应大功率LED调光系统具有响应速度快、控制精度高、稳态性能好的特点。实验结果说明,所设计的大功率 LED的硬件驱动电路恒流精度高;基于DSP的模糊PID算法控制的LED照明系统基本实现了被测环境光照度的自适应恒定。 最后对该系统在现阶段存在的问题,提出一些改进的建议,为节能照明以及工业在线检测自适应调光的控制提供了解决方案,具有一定的实用价值和经济意义。