基于FPGA的网络化HID电子整流器控制芯片的研究
马磊 董立青 林燕丹(复旦大学电光源研究所,先进照明技术教育部工程研究中心,上海 200433;)
摘要:本文利用FPGA作为平台,设计了包括DALI通讯协议栈和数字化的恒功率PI控制模块的HID控制芯片。本文首先利用理论分析和仿真设计给出了通讯协议与PI控制器的计算机仿真设计与验证,分析了系统的工作性能,在此基础上设计出了基于FPGA硬件平台的DALI的通讯协议栈,为网络化镇流器的设计提供了完备的通讯接口和可供用户直接调用的通讯协议编解码平台,设计出了可实现全桥HID灯恒流、恒功率逆变功能的数字PI控制模块,通过实验验证,该控制芯片的功能齐全,恒流、恒功率控制精度高、响应快,且控制策略更加灵活和准确可靠,并通过DALI总线实现了远程网络化照明控制。
关键词:电子整流器;DALI协议;数字化PI控制
李列(重庆市城市照明管理局,重庆,400023)
摘要:在隧道照明控制系统中,维持隧道内外光线强度的平衡是控制的目的。因此根据外部照度控制灯光的开灯率是控制系统设计过程的重要环节。在分析了光照度检测条件的前提下,提出了灰色理论的隧道照明多级亮度智能控制策略,解决了开灯率高,能源浪费的问题。
关键词:灰色预测;隧道照明;光照度;亮度
高胜利 冷玉柱 兰天 刘俊才(内蒙古工业大学,内蒙古 呼和浩特 010051)
摘要:针对于独立的太阳能充放电控制器与低压钠灯电子镇流器在工程设计与应用中存在不便的缺点,基于PIC16F877A单片机与低压钠灯专用控制芯片UCC2305,对低压钠灯电子镇流器与太阳能充放电控制器进行一体化控制设计,并进行相关实验,结果表明设计方案合理,达到设计要求,有一定推广价值。
关键词:太阳能;PIC16F877A单片机;控制一体化
基于STC5404AD的太阳能路灯控制器设计与实现
阚玉怀 王占杰(廊坊职业技术学院,河北 廊坊 065000;保定天河电子技术有限公司,河北 保定 071000)
摘要:太阳能照明系统实质上是一个小的独立光伏系统,太阳能路灯控制器是整个系统中的核心部件。提出一种基于STC5404AD的太阳能路灯控制器设计,阐述其硬件电路及软件系统设计及实现,最后进行实验测试。测试结果表明,该控制器能够保证太阳能路灯系统可靠、安全、稳定运行,具有实际应用价值。
关键词:单片机;太阳能;控制器
基于Zigbee和GPRS的城市照明监控系统的设计
郑煊1 刘萌2(1.山东凯文科技职业技术学院信息学院,山东 济南 250200;2.齐鲁师范学院物理科学与技术系,山东 济南 250200)
摘要:本文设计了一款基于Zigbee和GPRS的全无线城市照明监控系统,实现了对远程路灯的控制,并能对路灯的电力参数、开关量和报警信息进行实时监控。采用s3c2410和CMS91芯片构成了集中控制器,利用PIC18LF4620和CC2420构成路灯控制器分别完成远程和近距离通信,解决了只采用短信的单一控制方式资费高昂的问题。该系统结构简单、安全可靠、性价比高、无需重新布线,具有广阔的应用前景
关键词:GRPS;Zigbee;城市照明;CC2420;CMS91;远程监控
宋绍剑 薛春伟(广西大学 电气工程学院,广西 南宁市 530004)
摘要:针对当前照明监控系统水平比较低的现状,提出了以一款高性能、低成本的ATmegal28单片机为平台,扩展Zigbee无线传输模块,开发一套城市路灯只能监控终端控制器的方案。该控制器在解决城市路灯亮灯率计算、电缆故障定位和防盗等方面,技术先进、成本低,相关技术的适用范围广,具有很好的推广应用前景。
关键词:无线网络;Zigbee;ATmegal28;路灯监控
彭少华1 李强1 陈嵘2 张伟超2 李纪明2(1.南京理工大学自动化学院,南京 210094; 2.恩智浦半导体(上海)有限公司,上海 200070)
摘要:本文介绍一种基于UBA2211的高效CFL电子镇流器,实现了灯的热启动以及恒功率控制。效率达到90%以上。通过对设计系统进行实际测试,验证了理论分析的正确性。所设计驱动器外围电路简单,所需器件少,降低生产成本,提高CFL整灯的使用寿命。
关键词:UBA2211;CFL;电子镇流器;恒功率;效率
张玲 郝翠霞(南京工业职业技术学院,江苏 南京 210046)
摘要:针对山区高速公路隧道车流量较小、能耗高特点,研制出一种隧道LED照明控制系统。系统包括控制计算机、隧道照明控制器以及LED照明控制调光模块,文本介绍了LED隧道照明控制系统架构、控制策略、通信方式和所采用的DALI字数可寻址照明协议,着重介绍了基于PWM技术的LED照明调光控制模块的原理、硬件构成、工作方式、技术特点。LED隧道照明控制系统能自动采集洞外照度、时间、车流量等信息,分析计算后下发调光指令,由LED照明调光模块通过PWM方式调节LED灯平均工作电流,从而自动调节隧道内照明灯的光通量,以最大限度地节能降耗,提高隧道运营管理效益,具有一定的推广应用价值。
关键词:高速公路隧道照明;LED照明控制器;DALI协议;节能
陈双龙 何宁 何志毅 廖欣(桂林电子科技大学信息与通信学院,广西 桂林 541004)
摘要:依据太阳运行轨迹,设计了一种利用太阳能的LED自动照明系统。提出一种定时阳光跟踪方法,结合新颖的最大功率点跟踪(MPPT)技术、使光伏电池工作在最佳状态,并具有蓄电池过充、过放保护;通过对大功率HBLED的恒流驱动,提高了LED照明光的利用率,降低了功耗。实验结果表明:系统运行稳定,提高了太阳能的利用效率,有效的节约电能。
关键词:光电池;光伏效应;太阳轨迹;最大功率点跟踪;LED照明
基于Zigbee的网络和驱动LM3409HV的LED调光系统
李慧 吴建德 邓焰 何湘宁(浙江大学,浙江 310027)
摘要:本文提出利用Zigbee无线通信技术和美国国家半导体公司的LED驱动芯片LM3409HV,对LED进行调光控制,并对此系统进行了构建和测试。整个系统包括Zigbee的发送和接收部分、进行数据处理的单片机、LED驱动芯片LM3409HV和负载LED串。在通信部分,本文对于用户不知道通信的网络标示符(PANID)这个问题提出一种解决方案,即利用单片机的外围拨码开关进行自定义地址,在通信中改变传送的数据串格式。在LED驱动部分,本文对LM3409HV内部采用的恒关断时间的PWM控制原理进行了详细的分析,并通过计算得出了调光频率选择的标准。最后,通过样机的实验结果验证了整个无线LED调光系统的可行性与便利性。
关键词:LED;Zigbee;LM3409HV;PWM调光;恒关断时间控制
齐春辉1 王魏2(1天津工业大学 电子与信息工程学院,天津 300160;2天津工业大学 电子工程与自动化学院,天津 300160)
摘要:介绍了一种红外遥控LED调光系统,给出了系统的硬件组成和软件设计方法。红外遥控器发射红外信号,STC单片机处理接收的红外信号并产生PWM信号,通过PWM信号调节LED光源的亮度。本系统方便、可靠并且具有实用价值,适用于家居照明等。
关键词:红外遥控;STC单片机;LED;PWM;调光
杨晓光 申荣河 刘秀军(河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津 300130)
摘要:开发了一种应用于照明的太阳能LED照明控制系统。在该系统中,就算计对区域内所有的路灯进行控制;基于单片机ATMEGA16的控制器实现了每个路灯的充放电控制及与上位机之间的数据通信。充电电路采用了同步Buck结构,以减小功率损耗;放电电路采用恒流控制,以提高LED的发光效率。根据蓄电池的状态分别采用了最大充电电流跟踪、过充和浮充策略。利用SD卡存储太阳电池的实测数据为太阳能LED照明系统的优化配置提供了依据;基于NRF9E5实现了路灯与上位机之间的无线通信;上位机操作界面方便了系统的调试和维护。长期运行结果表明:系统运行稳定,充放电状态正确,数据通信正常。
关键词:太阳电池;LED;区域照明;上位机;充放电
林青海1 张学智2 陈源庆2(1.台湾经济部技术处,台湾 300;2.台湾工业技术研究院电光所,台湾 312)
摘要:停车场是社会中常见的建筑空间,不论是户外或是室内的形式,但是对停车场的照明光环境却有着相互抵触的需求,我们需要足够的亮度来维护驾驶行车与行人不行的安全需要,但是大部分的时间却可能不会又人进出或是经过,虚耗了点灯的能源,而持续过亮的照明也会对周遭的住户形成夜间的光害。因此为了改善这种矛盾的情况,利用LED灯具规划照明的情景再搭配智慧控制的技术将可以作为最佳的解决方案。
关键词:网络;照明;停车场
用于传统双向可控硅(TRIAC)调光器的LED驱动方案比较
郭津1 葛良安2 毛昭祺2 马皓1(1.浙江大学 电气工程学院,浙江杭州 310027;2.英飞特电子(杭州),浙江杭州 310053)
摘要:高亮度LED用于家用照明是未来的发展方向,并已开始作为产品应用。传统家用双向可控硅(TRIAC)调光器适合调节白炽灯和卤素灯这类电阻性负载,当用其对普通LED驱动等开关电源负载调光时会产生闪烁的问题,更不能实现宽范围的调光控制。本文分析了双向可控硅(TRIAC)调光器的基本原理和用于LED驱动调光时存在的问题,并对目前已有的一些TRIAC LED调光方案及各自性能做了比较分析与实验研究。
关键词:高亮度LED;双向可控硅;调光
张波 曹丰文 汪义旺(苏州市职业大学电子信息工程系,江苏 杭州 215104)
摘要:大功率LED灯有节能高效等诸多优点,很有发展前景,其驱动与调光时近年来研究的热点,因此本文对LED路灯进行了深入研究,针对其特性设计了LED路灯的驱动电路和智能调光电路,进而构成了LED路灯系统。驱动电路是由HV9931控制的Buck-Boost-Buck电路,直接由市电供电实现恒流驱动且带有PFC功能;调光方式采用PWM调光,用TLS2561作为光强度传感器,由PIC16C62控制产生PWM调光信号控制HV9931实现智能调光。实验结果表明该电路转换效率高,功率因数高,输入电流的THD小,白光LED路灯光色纯正而且节能,很有市场前景而且有进一步研究的价值。
关键词:恒流驱动;PWM调光;Buck-Boost-Buck变换器;智能系统;LED路灯
殷骏1 王魏2(1.天津工业大学,信息与通信工程学院,天津 300160;2.天津工业大学,电气工程与自动化学院,天津 300160)
摘要:本文介绍了一种利用Zigbee无线网络技术芯片CC2480配合STR911 ARM芯片实现无线传输的方法,阐述了系统的软、硬件设计。系统可以实现普通PWM调光、定时调光和自适应调光等多种功能模式,达到使照明系统更加智能和节能的设计目的。
关键词:智能照明;Zigbee;CC2480;LED;ARM
焦素敏(河南工业大学信息科学与工程学院,河南 郑州 450001)
摘要:随着LED技术的不断提高,大功率白光LED取代传统医用冷光源应用于医学临床照明成为未来的发展趋势。本文针对医用冷光源照明需求及大功率LED芯片CBT-90的主要特性,设计了一套基于单片机ATmega48控制的LED医用冷光源驱动调光控制系统。系统用美国半导体公司的LM3433作为LED的恒流驱动和调光芯片,使用PWM调光方式。利用+、-和记忆按键使LED能够根据需要自动调节发光亮度,而热敏电阻温度传感器可对LED起到很好的过热保护作用。给出了硬件和软件部分的设计。实验表明,系统长时间运行稳定,具有色温高,光输出打,节能环保等优点,适用于医学临床照明。
关键词:大功率白光LED;医用冷光源;恒流驱动;PWM调光;过热保护
姚俊红(德州学院机电工程系,山东德州 253023)
摘要:针对高校教学楼严重电能浪费现象,研发了一种性价比优的照明节电控制系统。其中,教室照明节能电控制部分利用入口安装的激光传感器检测进出房间的人数,并配合光敏电阻检测房间的光线强度,采取分区控制方式,实现教室智能控制节电目的。而楼道走廊照明节电控制部分则通过光敏电阻检测相应区域的光照强度和热释电传感器来检测是否有人经过,LED照明灯自动开启并延时一定时间后自动关闭方式,节能效果良好。
关键词:高校教学楼;照明节电控制;激光传感器;光敏电阻热释电传感器
赵海兰1 徐继明2 徐建华2(1.张家港沙洲工学院,江苏 张家港 215600;2.泗阳路灯管理所,江苏 泗阳 223700)
摘要:经纬度路灯控制器根据北京天安门升降国旗的时间规律,结合用户当地经纬度的输入值,按照当地春夏秋冬四季日出日落的变化规律,自动计算出当地的天黑天亮时间,从而智能控制路灯的开关灯时间,具有硬件设计简单、软件计算精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。
关键词:经纬度;时控开关;LCD(液晶显示);单片机控制
基于Multi-Agent的楼宇智能照明系统节能技术
叶永伟1 王晓恩2 林海1 张华2(1.浙江工业大学 机械制造及自动化教育部重点实验室,浙江 杭州 310014;2.浙江中信设备安装有限公司,浙江 杭州 310004)
摘要:针对目前智能建筑系统中,智能照明系统推广不足、智能化程度较低、能耗较大等问题,提出了基于Multi-Agent技术的楼宇智能照明系统,在综合运用红外动静检测传感数据技术与CCD数字图像多信息融合的场景照明控制技术的基础上,引进了辩论协商模型和算法,实现智能照明系统的实时调节,降低照明系统的能耗,并通过工程实际进行模型和算法的验证。
关键词:智能照明;Multi-Agent;辩论协商
于明1 朱万彬2 张歆东1(1.吉林大学 电子科学与工程学院,吉林 长春 130012;2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室,吉林 长春 130033)
摘要:传统电脑灯普遍使用金属卤化物光源,这种光源发光率低、发热量大且容易损耗。针对这一问题,本文设计了一种以RGB三色激光器为光源的电脑灯。灯具包括电路系统、机械系统,采用DMX512协议为控制协议,以单片机为核心构成控制系统。分析了DMX512协议的格式特点。说明了系统各部分的功能,着重介绍了电路系统的软件实现,针对所选用的RGB光源给出了光学混色系统。对照金属卤化物光源,分析了试用激光光源的优势。
关键词:DMX512;电脑灯;RGB激光
胡耀斌 胡良斌(南华大学机械工程学院,湖南衡阳 421001)
摘要:基于双元型热释电红外传感器探测计数原理和软件控制技术,提出了一种照明节能控制的新方法。一是根据教学楼的人数自动控制亮灯的教室;二是根据教室内的光照度和人数情况对灯具进行自动控制,实现“按需亮灯”来达到技能目的。阐述了室内大面积照明节能控制装置的工作原理和硬件电路、软件编程的设计方案。实验结果表明,研制的节能控制装置在室内大面积照明节能方面juou良好的节能效果和明显得经济效益,值得推广应用。
关键词:光频转换器;双元型热释电红外传感器;节能控制装置
第27届CIE大会(2011年,南非)热点学术问题
林燕丹(复旦大学电光源研究所,上海 200433)
摘要:第27届国际照明委员会(CIE)大会于2011年7月11日至15日在南非太阳城顺利召开。CIE大会每四年召开一届,是国际照明界的最高学术盛会。大会由特邀报告、学术研究、口头报告、介绍式墙报、墙报、分部工作会议和技术委员会工作会议组成。共有全球近40个国家的400多名代表出席了本次大会,其中包括30多名中国大陆代表和10多名台湾地区的代表。
荣浩磊 陈海燕 吴威(北京清华城市规划设计研究院,北京 100084)
摘要:2010广州亚运会开闭幕式设置于珠江海心沙岛,本文简单阐述了海心沙岛整体的照明设计理念,并重点介绍看台建筑照明设计,对如何结合开幕式表演和平日照明需求进行了探讨。
关键词:广州亚运;照明设计;LED景观照明
赵青青(邦奇电子)