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環(huán)境適應控制技術(shù)在LED戶外照明中的應用

編輯：chris 2012-11-10 12:58:00 瀏覽：1073  來源：《LED?？?/span>

在LED行業(yè)中存在著類似微處理器產(chǎn)業(yè)中的摩爾定律-Haitz定律。即LED的價格每10年將為原來的1/10，性能則提高20倍。隨著照明技術(shù)的突飛猛進，LED行業(yè)近年來發(fā)展迅速。同時由于LED綠色，環(huán)保，節(jié)能，高效的特點，也得到了政府的大力支持。

LED照明的發(fā)展趨勢是高技術(shù)、高附加值、智能化、模塊化。可見智能化的LED將成為戶外照明產(chǎn)品的未來的一個主要趨勢。

智能照明控制有兩點內(nèi)涵：一是能夠達到節(jié)能環(huán)保的目的，二是能夠按照人們的需求提供適度的光源。只有將照明與智能技術(shù)結(jié)合才能使照明更進一步地滿足不同個體、不同層次群體的照明需求，實現(xiàn)按需照明。

一、控制技術(shù)發(fā)展

　　控制技術(shù)的核心元件是微處理器。近20年，微處理器的集成度有了顯著提高，在降低功耗的同時性能有了明顯的提升。微處理器主要包括單片機、DSP、FPGA、ARM等。

　　單片機：20世紀90年代后，單片機技術(shù)得到了巨大的提高。單片機逐漸從單片微型機發(fā)展為單片微控制器，而為了滿足應用系統(tǒng)掛在芯片上最大化的解決，單片機形成SOC化趨勢，延伸到了單片應用系統(tǒng)階段。不同的單片機能夠滿足不同的智能控制需求。

　　DSP：20世紀90年代，DSP已廣泛應用于數(shù)據(jù)通信、海量存儲、語音處理、視頻處理等，隨著技術(shù)的發(fā)展，DSP開始與FPGA，高檔CPU等融合，DSP融入高檔CPU的分支預示和動態(tài)緩沖技術(shù)，大大提高了性能，而FPGA內(nèi)融入DSP核，大大提高信號處理速度，使其支持多路大數(shù)據(jù)流。DSP的高運行速度和強大的數(shù)據(jù)處理能力使大量的數(shù)字信息能在短時間內(nèi)處理完畢，這是單片機無法完成的。

　　FPGA：FPGA是繼處理器和DSP之后有一個數(shù)字系統(tǒng)核心芯片。這24年，FPGA技術(shù)無論從芯片隔膜還是復雜度都發(fā)生了革命性的變化，使其具有更高的靈活性，并行性。FPGA內(nèi)部不斷融合各種軟硬IP核，更有利于SOC設計。應用FPGA的EDA工具可以設計多達數(shù)十萬門兩級的邏輯設計，復雜程序是手工無法完成的。

ARM：ARM是RISC結(jié)構(gòu)下嵌入式系統(tǒng)的核心部件，被廣泛應用于控制，無線通訊等多種領(lǐng)域，ARM的發(fā)展提高能夠提高對象體系統(tǒng)智能性，控制力和人機交互能力。ARM合作伙伴聯(lián)盟已經(jīng)超過500家，能夠提供豐富的設計及解決方案。

LED照明控制技術(shù)除了核心的微控制器外，同時融合了傳感器技術(shù)，智能控制技術(shù)，網(wǎng)絡技術(shù)，多媒體技術(shù)等多種技術(shù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也逐漸應用于戶外照明。

將智能控制技術(shù)應用于戶外照明，有如下優(yōu)勢：（1)延長光源壽命；（2)全自動調(diào)光，在運行中節(jié)能；（3)對光源的充分利用；（4)照度的一致性；（5)具有藝術(shù)性和靈活性，滿足個性化，層次化的照明；（6)實現(xiàn)光-環(huán)境-人的互動，向智慧型城市發(fā)展。

　　智能照明是使照明進一步走向綠色和可持續(xù)發(fā)展的重要手段。在未來，智能照明將是LED照明的主流趨勢。

二、照明產(chǎn)品的應用方式

　　推行LED照明旨在節(jié)能，在采用LED作為戶外照明的基礎(chǔ)上通過控制技術(shù)實現(xiàn)照明的進一步節(jié)能是一件非常有意義的事情。

　　傳統(tǒng)的紅外感應技術(shù)大部分是用于室內(nèi)照明，他是通過探測人體溫度來做出判斷的，而戶外夏天有很多物體的溫度與人體接近。而且探測傳輸距離很近，最遠也在3米范圍，所以應用在戶外照明不可取。通過研究實驗，運用自然光光譜中的微波，可以實現(xiàn)這一功能。微波是指頻率為300MHz-300GHz的電磁波，是無線電波中一個有限頻帶的簡稱，即波長在1米(不含1米)到1毫米之間的電磁波，是分米波、厘米波、毫米波和亞毫米波的統(tǒng)稱

 

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