led显示系统设计方案

led显示系统设计方案（精选15篇）

1.led显示系统设计方案 篇一

LED显示屏施工组织方案

一、进入施工现场所有员工必须做到：

1、遵守甲方公司的一切安全生产规章制度；

2、进入施工现场必须戴好安全帽，并扣好帽扣；

3、高空作业必须系好安全带，并扣好安全扣；

4、施工现场所有员工必须经过三级教育，方能上岗操作；

5、操作员工应正确使用劳防用品，不违章作业；

6、操作员工应严格执行安全技术操作规程，文明施工；

7、起重指挥必须持证上岗，严格遵守起重“十不吊”规定；

8、焊工应执行两证，一机一监护制度，严格遵守“十不烧”规定；

9、严禁特殊工种无证操作；

10、严禁酒后上岗操作；

11、严禁穿硬底鞋登高作业；

12、严禁在危险品库、材料库吸烟明火；

13、严禁玩弄消防器材；

14、场容场貌布局，要以文明工地为标准。根据现有的场地条件和设置，应做到：

15、料堆放整齐，车辆排列有序；

16、六牌二图放置于合理而醒目；

17、四周形成安装警戒区域；

18、材料场地用脚手管围住。

19、施工现场临时用电，必须设置漏电保护装置。

20、临时用电线路符合有关规定，绑扎牢固，确保绝缘良好。

21、开关箱刀闸盖齐全，保险丝容量与用电容量相符，箱门完好有锁。

22、施工现场按有关规定配置一定的消防器材，采取防火措施。

23、严格执行现场用火制度，易燃材料集中管理，设有明显标志，使用时要登记。

24、加强施工现场的保卫工作，特别是贵重器材和设备保护，对贵重材料、工具及设备及时收回，妥善保管。

25、自觉遵守现场出入制度，出入现场主动出示证件。

26、发现设备有不正常情况，应立即检查原因，及时反映，在紧急情况下，应按有关规程采取果断措施。

二、动重大项目骨干人员配置方案 成立项目小组，直接对公司总经理负责。

三、施工现场平面布置（1）、施工现场平面布置原则

阶段平面布置要与该时期的施工重点相适应。

施工材料堆放应尽量设在垂直运输机械覆盖的范围内，以减少发生二次搬运为原则。中小型机械的布置，要处于安全环境中，要避开高空物体打击的范围。

临时电源、电线敷设要避开人员流量大的楼梯及安全出口，以及容易被坠落物体打击的范围，电线尽量采用暗敷方式。

（2）、现场临时用电方案

现场采用TN-S三相五线制接零保护系统供电。由项目经理部编制临时用电施工组织设计。

四、临时库房及现场办公室

由甲提供30-50平米的房间，作为本项目现场办公室及临时库房使用，要求尽量离显示屏安装位置近，以减少发生二次搬运，据时按建设方提供的总平面布置要求，做好场内布置工作。

五、施工阶段计划 为确保工程进度,保持人力和设备均衡，降低工程成本，确保工程进度，将整个工程按技术要求不同划分为六个阶段：

第一阶段:施工准备阶段； 第二阶段:结构制作安装、第三阶段:外装饰阶段；

第四阶段:显示屏及附件安装阶段； 第五阶段:设备调试、培训阶段； 第六阶段:竣工、验收阶段；

六、现场施工质量保证措施 6.1钢结构安装

钢结构工程施工通常包括：

材料检验—材料矫直—放样—号料—切割—加工（矫正、成型、制孔）—对接（焊接）—焊缝检验—校正—组装—焊接—校正—划线—制孔—除锈—试装—装配—质量检验—涂层—编号、发送—现场检验—单片现场组装——钢屋架吊装—系梁、支撑安装—钢檩条吊装—拉条安装—补漆—板材安装—验收。6.2LED显示屏安装

A、在地图先搭建外框受力架；通讯布线，布线钻孔；

B、按现场环境实际情况，按钢结构图，制作专业钢结构框架；

C、之后吊轮安装屏体，其中，钢结构部份，包边装饰部份，布线线材部份，焊接材料部份，按设计图纸施工。

6.3单元模块结构安装

1.检查框架的加工和安装是否满足设计要求；

2.检查框架结构的垂直度和平整度，确定安装的水平基准； 3.将显示箱体从最底层开始，一层一层地往上安装，并校正； 4.把每个单元托架用螺丝紧固；

5.安装完成后对不符合要求的部分进行局部调整；

6.加强对显示屏施工时各过程的质量和精度的控制，以提高安装质量。6.4电源线和控制线连接：

1.严格地按操作规范进行安装，切断动力供电，确保安装人员的人身安全；

2.严格按照设计要求实施，并铺放弱电线槽，规范线路，并合理划分供电单元；通讯线缆与动力线缆分管铺设，避免相互之间的干扰，提高数据传输的可靠性；

3.电源之间连接采用圆形焊片，不会脱落，接触面大，效果好，不至于因为接头松紧而影响摸组的供电。逐个连接各个单元箱体中间的信号线路，并接入主控制线路；

4.安装完毕后，进行对整屏的接地电阻和各路相对电阻进行检查后，确保所有连接正常后才进行通电调试。6.5配电系统安装

1.电子显示屏的配电箱为220V/380V供电系统输入； 2.按照方案和规范在屏体内部合适的位置安装屏体配电柜； 3.柜体和屏体结构紧密连接，整体接地电阻≤4欧。6.6控制设备安装：

1.根据合同的设备清单，逐个检查对照设备的数量和型号规格； 2.安装机柜或者台面的空间合理的安装摆放设备； 3.正确连接各个设备间的信号传输线路； 4.规范整体线路，完成后把各个设备连接电源。6.7专用软件安装： 主要包括调试软件、控制软件、播放软件及其他专用软件。

七、施工临时用电计划 7.1施工临时用电实施依据

主要根据现场查勘结果并结合《施工现场临时用电安全技术规范》（GB50194-93）和《民用建筑电气设计规范》（SDJ8-97）实施。7.2施工临时用电组织实施计划 配电箱布置原则

不得超过30M。开关箱与被控制的固定式用电设备距离不得超过3M。

及有剧烈振动和地势低洼可能积水的场所，否则要采取防护措施。要能避开外来物的冲撞。

善接地。

1.为了安全，临电线路敷设一般采用移动橡套电缆架空或埋地敷设，严禁沿地面明设，并应避免机械损伤和介质腐蚀。

2.电缆埋地敷设时，电缆表面距地面不得小于0.2～0.7m，且电缆上下应均匀铺50MM厚细沙或软土，而后再盖砖保护。

3.电缆穿越建筑物、构筑物、道路和易受机械损伤的场所及引出地面时，在电缆地下0.2M、地面以上2M段以内必需穿防护套管。

4.电缆与附近热力管道平行距离不得小于2M，交叉间距应不小于1M。

5.埋地电缆有接头时，接头应做在地面上的接线盒中，接线盒应能防雨、防尘、防机械损伤，并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。

6.电缆架空、沿墙或电干敷设时要用绝缘子固定，严禁用金属裸线做绑线，电缆的最大弧度（弧垂）距地面不得小于2.5M。

7.电线电缆应固定牢固，接头要包扎严密，做到绝对安全可靠。

八、安全用电技术措施和电气防火措施

1.项目经理部设电气工程师或技术员一名，负责安全技术档案的建立和管理。

2.设临电维护操作电工数名，负责填写临电记录和维护临电线路设备及操作开关。电工必需熟悉用电安全规程、规范，并认真执行。

3.建立临电档案，及时记录有关资料；

4.根据施工现场情况，采用TN-S、TN-C-S或TT系统，所有用电设备的外壳必须与专用的PE线相连通；总接地电阻需小于10Ω。

5.线路开关与设备每月检查一次，其内容有：线路的绝缘测试、接地电阻测试、设备绝缘测试及线路完好情况检查。

6.手持式用电设备的PE线应在移动电缆芯内，且其界面必须大于1.5mm2。7.配电箱开关送电操作顺序为：总箱→分箱→开关箱。8.配电箱开关停电操作顺序为：开关箱→分箱→总箱。

9.维修和操作开关时，电工必须按规定穿绝缘鞋、戴绝缘手套，必须使用试验合格的绝缘工具。10.凡停电在2小时以上时，开关箱、配电箱必须上锁。11.开关箱内不得有杂物，并保持整洁。

12.严禁用不合格的开关、熔体更换已损坏的开关、熔断器的熔体，损坏的开关、熔断器的熔体不得继续使用。

13.现场应配备灭火工具、器材，确保电气设备及现场其他设备的安全。14.普及电气火灾扑救方法。15.专业电工应掌握触电抢救方法。

九、系统试运行及测试

安装调试控制：显示屏调试达到标书所要求的各项技术指标，进行现场工程安装，可委派相关检查人员在现场进行质量控制。

软件及系统联调：每个单系统调试好后进行整个系统的联调工作。如音频、视频与电子显示屏同步等。软件人员除要调试好本系统的软件外，还要积极地配合其他接口软件的调试工作（如同数据库交换数据），以满足使用的需求。如果出现问题将立即整改，再次试运行，直至系统完全符合要求为止。

十、关键施工技术、措施

首先，大屏幕信息发布系统的施工工程中，各屏体和土建工程紧密配合，完成各屏体所需线管预埋的铺设工作，确保在走线放管的时候不会与强电暖通在走线路线方向存在干扰交叉的问题，此外还要确保在后期屏体安装后不会影响装饰工程的美观度而且还能增强整体建筑的优美程度和现代化信息程度。

其次，由于装修工程直接影响各屏体的实际安装，因此需要业主协调好装修工程的装修时间，协调装修工程和屏体工程进度。

在整个施工过程中，都存在着和各施工单位不可预见的协调关系，也存在着一些不可抗的因素。事件一旦发生，我们就需要通过业主或甲方监理按照实际情况进行各方面的协调工作。

十一、施工要点及注意事项

1、大屏幕通过预先留置的综合布线点进行组网，只要综合布线系统根据LED安装位置作好预留即可。

2、大屏幕信息发布系统需要就地有强电供应，在管线预埋阶段一定要事先同强电专业提出要求，因为往往这种跨专业的配合小细节上，会成为施工上的“灰色地带”。

十二、显示屏安装质量保证措施

1、结构平整度

在安装箱体前，采用挂线和吊线锤相结合的方法检查竖向构件的安装尺寸。如有条件，优先采用水准仪和经纬仪进行检验。需检验的项目主要有： ■ 竖向构件正面中心线的垂直偏差：﹤±1mm ■ 竖向构件正面线距离：﹤±1mm ■ 竖向构件正面螺栓孔中心线的垂直偏差：﹤±1mm ■ 竖向构件正面螺栓孔中心线的水平偏差：﹤±1mm ■ 竖向构件侧向边缘线出平面外垂直偏差：﹤±1mm ■ 各层检修平台边缘型钢竖向中心距：﹤±1mm 如果检验出以上部位超差，及时调整，保证竖向构件形成的显示屏安装基准面整体平整度在±1mm之内。箱体安装时，先将中间开始安装，调整好垂直度和表面平整度，然后由下至上逐层进行，每层均为中间向两边展开。安装过程中，根据需要设置数道竖向及水平辅助连线，用以检查安装质量。控制尺寸公差

■屏体竖向平整度：﹤ 1mm ■ 模块平整度：﹤0.5mm ■ 像素间距：﹤0.3mm ■ 箱体拼缝：﹤0.5mm ■ 构件平整度：﹤1.0mm ■ 屏体竖向边缘垂直度：﹤2mm

十三、配电箱安装

a)LED显示屏装置应设置专用的配电控制箱(柜)，其容量与LED显示屏装置的电气容量相匹配。配电控制箱(柜)不采用可燃材料制作。在干燥无尘场所，如采用木制配电控制箱(柜)经过阻燃处理。

b)由地区公共低压电网供电AC220V给LED显示屏负荷，当线路电流小于或等于30 A时，可采用220 v单相三线制供电。线路电流大于30 A时，宜采用220 V/380 V三相五线制供电，以降低三相低压配电系统的不平衡。

c)配电控制箱(柜)内的三相供电主干线采用黄、绿、红三种颜色分相区别。主干线与控制线分开排列，内部带电的零部件之间的距离不小于12 mm。

d)配电控制箱(柜)的过线孔有绝缘防护套管或绝缘材料制作的防护口。

e)室外安装的配电控制箱(柜)，其外壳具有防尘、防雨和防触电保护功能，防护等级不低于IP43，在箱(柜)底的最低部位有渗水导出口。

f)配电控制箱(柜)内，分别设置零线(N)和保护地线(PE线)汇流排，零线和保护地线经汇流排配出。g)配电控制箱(柜)内接线整齐，回路编号齐全，标识正确。

h)配电控制箱(柜)内采用螺钉压紧式接线端子接线时，螺钉两侧所压导线截面积相同，同一端子上导线连接不多于二根。

i)配电控制箱(柜)内，开关动作灵活可靠，脱扣动作时间不大于0.1s。j)配电控制箱(柜)配备锁具装置,防止非专业人员操作.十四、LED显示屏安装结构及安装 a）安装附件

用于LED产品安装的附件，符合相应标准的规定或符合安装说明书的要求。LED产品支架的材料符合GB 7000．1—2002中13．2“耐热”的要求。b）LED产品基础框架结构

LED产品工程基础结构的设计和加工制作，充分考虑有关建筑工程的相关标准和规范，并考虑材料和结构的承重强度、环境振动、耐受当地最大风荷载能力、抗锈蚀及方便地安装或维修。c）紧固件

LED产品装置和工程安装时，用于承载、耐受拉力、剪切力的固定或连接螺钉、螺栓符合相应国家标准和安装说明书的要求；用于在混凝土等安装面上安装固定的化学锚栓或其他型式的螺栓，根据安装面材质、坚硬程度确定安装孔直径和深度，并选择适用的螺栓规格。d）LED产品工程使用、维护说明书

LED产品工程使用维护说明书除符合国家信息产业部《LED显示屏通用规范》SJ/T11141-2003 标准的规定外，还包括LED产品工程的配线图和使用、维护等有关内容。

十五、LED产品的安装

LED产品装置的装配,由受过专门培训的专业安装人员来完成。其安装附件的制作、选择和装配符合本规范的要求和安全操作规范的一般原则，并符合国家和地方政府颁布的有关电气、建筑、环境保护等法律、法规、标准以及施工图纸的要求。

2.led显示系统设计方案 篇二

现在, LED显示驱动电路已广泛应用于各行业仪器仪表、工业控制、图形显示、窗口广告显示等领域, 用户调研显示, 低成本、小型化LED动态显示模块能够给用户以更好的消费体验。

1 系统总体方案设计

1.1 设计中的软件和硬件

硬件方面:本设计使用目前应用比较广泛的51系列单片机, 其工作过程涉及的相关硬件较多, 因而时间和财务成本比较高。

软件方面:本设计仿真软件使用Proteus系统;编程软件使用Keil系统。Proteus系统能够很好地实现硬件原理图绘制并进行硬件的调试, 之后, 还可以再与Keil进行联合调试, 对控制方案进行验证。

1.2 系统总体方案设计

本设计方案大致分为:1) 单片机最小系统电路;2) 译码驱动电路;3) 数码管显示电路。

整个系统的基础部分, 也是关键部分即拉幕式LED动态显示设计, 而单片机正是其控制核心。单片机通过译码电路控制数码管的动态显示。单片机P1端口实现对LED数码管的位控线的控制, P0端口实现对其段控线的控制。通常的动态扫描方法利用人眼的视觉残留效应:顺次循环点亮各数码管, 因为保证了各位数码管点亮间隔时间足够短, 给观察者以同时显示的感觉, 这样, 动态显示和静态显示的实际效果一致, 因此就能够节省大量的I/O端口, 直接降低功耗。译码驱动电路的工作有两个:其一将计数器输出的BCD码转换为数码管需要的逻辑状态;其二为数码管正常工作提供足够的工作电流。

1.3 数码管的驱动方式

驱动电路只有正确驱动数码管各段码, 从而显示出我们所要的数字, 这样数码管才能正常显示。数码管的驱动方式有静态式和动态式两种。

在静态驱动方式下, 各数码管的各段码都由单片机的一个独立I/O端口进行驱动。静态驱动的优点明显:编程简单, 显示亮度高;缺点也很突出:占用I/O端口多。实践中只得增加译码驱动器, 硬件电路因此更为繁杂。

动态驱动优势明显。在动态驱动方式下, 首先尽数将系统中数码管“a、b、c、d、e、f、g、dp”这8个显示笔划的各同名端连接起来, 与此同时, 针对各数码管的公共极COM, 可以通过增加其位选通控制电路来实现控制:单片机将输出字形码, 因为是由各自独立的I/O线来实现对位选通的控制, 这样一组同样的字形码就会被各数码管所接收。从最终效果来看, 最终是由哪个数码管显示这些字形是由单片机对位选通COM端电路控制的, 所以我们只要控制数码管的选通:要该位显示出字形, 就打开需要显示的数码管的选通控制即可。只要轮流控制各数码管COM端, 就可以使各个数码管轮流受控显示;在轮流显示过程中, 每位数码管的点亮时间为1~2 ms, 这样充分利用人眼的视觉暂留效应, 没有了闪烁感, 能给用户以完美的视觉体验。

2 系统硬件设计

本系统的LED拉幕式动态显示设计的核心是单片机, 以从右向左的方向在8位数码管上循环显示“12345678”。要能让用户体验到平滑拉幕的视觉效果。系统只有三个芯片, 相对简单。以单片机为核心, 是因为其最小系统连线少, 能够实现设计效果。

2.1 单片机电路设计

进行电路设计连线, 如图1所示。1) 将单片机的P0端口与数码管的a~h端口相连, 其目的是控制数码管段选, 从而确定显示的具体数字;2) 将单片机的P1.0~P1.2端口与三八译码器的A、B、C端口相连;3) 将三八译码器的Y0~Y7端口与数码管的S1~S8端口连接, 其目的是控制数码管位选, 从而确定数工作的数码管;4) 将单片机的最小系统电路设计连接:复位电路和时钟振荡电路, 前者主要功能有二:单片机上电及出错复位;后者主要功能:为单片机提供系统时钟。本设计选用的时钟频率为常用的12 MHz, 如图1所示。

2.2 电源模块设计

本系统所用都为普通数字芯片, 所需电源均额定为5 V。1) 普通变压器产生9 V电源;2) 整流滤波进入7805稳压器, 得到5 V电源。

3 系统软件设计

本系统的主要任务是通过设计让单片机对LED动态显示进行完整的控制。

3.1 程序设计方案

1) 运用动态数码显示技术。根据系统目标, 需进行动态扫描, 且一次仅让一个数码管显示, 因此, 要想显示8数位数据, 则须轮流控制数码管显示, 每个数码管显示时间则须稳定在1 ms到4 ms之间。所以, 为了保证显示正确, 系统须每隔1 ms, 刷新一个数码管。单片机定时/计数器T0控制, 实现每定时1ms数码管刷新一次。

2) 设置显示缓冲区。数码显示时, 系统要在显示单元设置8个缓冲区域, 在各显示缓冲区域装有显示的不同数据。编程时, 须向P0端口发送数据, 这样显示出所需数据。

3.2 系统程序设计流程图

系统程序逻辑上主要包括:主程序、中断服务程序, 前者的功能是:1) 主要完成初始化;2) 定时装载初值。而后者的功能是通过T0实现定时1 ms的刷新。其主程序设计如图2所示。

4 程序调试与仿真

3.led显示系统设计方案 篇三

【摘要】本文阐述了一套基于单片机STC15F2K60S2的热红外传感器、光敏电阻器以及智能化控制LED照明的风光互补发电系统，该系统可提高用电效率、节约电能并且环保，有很高的使用价值，并且还具有“有人光线强则灯不亮，有人光线弱则灯亮，无人光线强则灯不亮，无人光线弱则灯不亮”的功能。

【关键词】风光互补发电系统；LED；单片机；智能节能照明控制器

风光互补是新能源综合开发利用，LED灯是新的节能技术，风光互补LED 灯是两者结合的经典之作。风能和太阳能都是最普遍的储量大且清洁的可再生能源，在时间上和季节上互补性很强：这种互补性使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性，使其优于单一的风电或光电。LED被认为是绿色的第四代光源，是一种固体冷光源，具有高效、寿命长、安全环保、体积小、响应速度快等诸多优点，目前已有广泛的应用。

本作品控制器要根据太阳能电池、风力發电机、单片机、传感器、蓄电池、风光互补控制器、光源等部件特性和环境光线的变化进行智能充放电控制；还可根据季节、环境、光线变化等因素决定定时点亮等不同智能工作模式。

1.设计方案

1.1 风光互补发电系统的构成

风光互补发电系统[1]是一种将风能和太阳能转化为电能的装置，是由风力发电机与太阳能电池组成的联合供电系统。风光互补供电系统主要由风力发电机组、太阳能光伏板、控制器、蓄电池、逆变器、交流（直流）负载等部分组成。利用太阳能组件、风力发电组件发出电能，通过蓄电池组储存，通过逆变器将蓄电池中储存的直流电转变为交流电，经由输电线路为用户供电。

2.智能照明控制方案设计

2.1总体设计

当红外传感器所形成的电信号和光敏电阻器接受到的信号同时满足时，单片机才工作。

在本设计中，完整的光线感应装置包含有检测光强度的光敏电阻器，对整个系统进行控制的单片机STC15F2K60S2，以及对输出的小功率信进行号进行放大的高频放大电路和避免外界强电干扰的电路电压隔离部分。首先光敏电阻器将对日光的强度做出感应，当外界环境的光强度变大时光敏电阻器的阻值变小，当外界光强度减弱时，光敏电阻器[2]的阻值变大。光敏电阻器将这种随着外界光强度改变做出相应变化的检测结果即信号反馈给单片机STC15F2K60S2，由单片机STC15F2K60S2做出相应的判断，并将判断的结果输出.因为由单片机输出的信号功率是很小的，无法利用这种电流去驱动照明设备的开关或者控制设备.模块在环境光线亮度达不到设定阈值时D0端输出高电平，当外界环境光线亮度超过设定值时D0端输出低电平，D0输出端可以与单片机直接相连通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光线亮度改变；D0输出端可以直接驱动本店继电器模块，由此可以组成一个光控开关。所以要在单片机STC15F2K60S2后接一个高频放大电路，使其对该小功率信号进行有效的放大。经过放大电路放大的电流信号就可以作用于控制照明设备的开关或者控制设备了。因为该光感应器的内部是实现弱电对外界环境中强电的控制，所以为了保护单片机使其能够正常的工作，在光感应器的内部还需要配备有电路电压的隔离部分，这样就可以有效的隔离外界强典对设备内部弱电的干扰，达到保护单片机的目的。整个设备可以随着室内光强度的改变调整照明设备的亮度，使得室内的光强度最适合，免去了人们手动调节照明设备的麻烦，也更好地自动节约了电能。

3.系统硬件设计

3.1检测环节

3.1.1被动式热释电红外探测器

热红外感应器是一个是热释电红外传感器（PIR），它能将波长为8-12um之间的红外信号变化转变为电信号，并能对自然界中的白光信号具有抑制作用，因此在被动红外探测器的警戒区内，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体进人警戒区，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号。本文利用的红外感应器是灵敏型光敏电阻传感器，比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强并电流达到100mA。配可调电位器可调节检测光线亮度工作电压3.3V-5V，输出形式：数字开关量输出（0和1）。

3.1.2环境亮度传感模块

光敏电阻器工作原理[3]是利用投光器将光线通过透镜聚焦，光线经过传输到达受光器的透镜，最后被接收感应器所接收，感应器将收到的光线信号转换成电信号，而这种被光线感应器转换来的电信号可以有多种应用方式。基本实现原理是对投光器和受光器之间的光线进行阻挡，在这个过程中会产生一定的信息，这种信息就以信号的形式反应出来，对该信息加以合理利用就可以完成设定的要求使设备可以自动调节光亮强度即实现自动化控制照明设备。光线感应器就利用光敏电阻器根据这种外界环境的光强度的变化输出微弱的电信号，通过简单的放大电路进行处理，处理的结果送至开关和控制设备就可以实现对光的控制了。在本文中主要利用光感应器在总开关打开的情况下根据环境的光强度自动调节光亮，当光强达到一定程度时就会自动关闭开关。

3.2控制环节

STC15F2K60S2单片机是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速/高可靠/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，采用STC第八代加密技术，加密性超强，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成高精度R/C时钟，±1%温飘，常温下温飘5‰，5MHz～35MHz宽范围可设置，可彻底省掉外部昂贵的晶振。3路PWM/PCA，8路高速10位A/D转换（30万次/秒），针对电机控制，强干扰场合。

在光感应器里另一个重要的器件就是单片机STC15F2K60S2，其对该光线感应器的正常工作进行指导并有效地控制，在单片机STC15F2K60S2里主要包含有电源电路、复位电路和晶体振荡电路等设备。

参考文献

[1]黄鑫.风光互补发电系统的发展与应用[J].科技论坛，98.

[2]安毓英，曾晓东，冯喆珺.光电探测与信号处理[M].北京：科学出版社，2010.

4.led显示系统设计方案 篇四

本文转载自xu.longhui《实用LED台灯设计方案》

LED光源作为第四代新型节能光源，从诞生之时就被用来做各类灯具的发光光源。作为光源的白炽灯其发光效率只有百分之五，而LED光源的发光效率几乎接近百分之九十。LED照明以其高节能、长寿命、利环保的特点成为大家广为关注的焦点。台灯是家家户户都在使用的普通灯具，这几年高亮度的LED光源因其制造技术突飞猛进，而其生产成本又节节下降，如今台灯得以使用LED光源作为高亮度、高效率而又省电、无碳排放的照明光源。

LED台灯工作原理

遵循安全第一的民用电器的设计理念，LED光源是一种低电压直流恒流源的发光器件，不能用100～220V的交流高压电直接点亮，因此，LED台灯方案的设计思路是，首先要将高压的交流电变换成低压的直流恒流源，才能点亮LED光源。使用最经济有效的方法降压和进行交直流变换是设计的首要考虑，当今便携式电子产品使用交流电源的交直流降压变换器——适配器(Adapter)就成了既经济实惠、又现成、又好用的首选。适配器的输出电压要求稳定在DC12V，输出电流要根据LED的光源的功率来选择，一般要给予30%的余量，以3×1W的白光LED光源为例，1W的白光LED的标准工作电流应为350mA，因而3个LED光源串联其电路需要的电流也是350mA，考虑到延长LED寿命和降低

光衰，可以设计为300mA～330mA，不会明显的影响LED发光的亮度，所以适配器的输出电流应选750mA～1A的。

一种简洁实用的LED台灯方案如下所示。AC220V经由适配器在灯具外的安全降压变换，向LED台灯提供稳定的12V直流电源，在台灯底座壳内安置恒流源电源板，将直流电压变换成稳定的直流恒流源，以满足LED光源发光的技术要求。在直流恒流源前可加一电源开关，以便在台灯不用时可关断直流电源，但不能关断220V交流电源，因此不用时应从墙上取下适配器的电源插头，这也是这个实用方案的唯一“缺点”。如不想采用机械开关，并想要一个更有创意的卖点，可选用电子触摸开关，如手指轻点可实现台灯的开->全亮、半暗、关；由于电子技术的快速进步，电子触摸开关如今已是一个低成本的器件。

LED光源工作原理

LED光源工作的主要参数是VF、IF，其它相关的是颜色/色温/波长/亮度/发光角度/效率/功耗等。LED是一个PN结二极管，只有施加足够的正向电压才能传导电流，VF正向电压是为LED发光建立一个正常的工作状态，IF正向电流是促使LED发光，发光亮度与流过的电流成正比例。白光LED VF标称电压：

3.4V±0.2V。LED光源在大批量生产时，每一批LED的VF具有一定的离散性，为了客户使用时需要的一致性，LED出厂时必需按不同的VF分档出售；客户订购时同一批灯具需用的LED光源必需选用同一档次VF的或相邻档次的，否则会导致同一批生产的LED灯具亮度有差异；LED IF工作电流按应用需要选用，不同的电流档次不能混用。

LED光源驱动电路

LED光源的驱动电路就是把12V直流电压变换成稳定的恒流源，电路的设计本着删繁就简、节省成本的原则，应该从能完成这个电路设计要求的众多LED驱动芯片中选择集成度高、性能较好、应用电路简单、价格较平的性价比有优势的芯片。因此选择驱动电路外围器件少的驱动芯片是生产成本的首要考量。

PT4115用于1～6W的白光LED光源驱动方案时只需四个零件(图2)，Cin是输入滤波电容，Rs设定流过LED的电流IF，Rs=0.1/ILED；L是续流电感，D5是续流二极管。因适配器已提供12V的直流电压，原图为交流电压输入整流用的桥式整流器D1～D4可省略。虽然零件少了，但对零件的要求更高，设计时需按表1提示的要求选用，才能使电路进入良好的工作状态。PT4115的开关频率采用抖频技术有效降低EMI，省略了抗EMI电路。

LED光源驱动芯片的恒流精度对于LED灯具生产厂家而言是至关重要的，目前LED光源驱动IC的恒流精度批量生产时都会有一定的离散性，LED灯具生产厂家在批量生产调试时，同样的电源、同样的LED光源负载、同样的恒流源电源板，因同一型号的不同驱动IC其恒流精度的个性差异会导致恒流源电源板输出电流产生一定的公差，使同一LED光源负载的发光亮度有所不同，这就会增加恒流源电源板大批量生产时在线调试的时间，影响生产力。因此，恒流源电源板生产厂家应选用恒流精度高的驱动IC，恒流精度至少要小于±3%，如是±1%更理想，但其价格会高于±3%的产品。

电感的选择

以3×1W的高亮度白光LED光源的设计案例而言，三个1W的LED光源串联，其工作电流可设计为300～350mA，L的电感量应选用68uH～100uH，Q值大于50，饱和电流大于800mA的磁路闭合电感器。

PT4115的设计最佳工作频率在1MHz以下，电感量大了小会影响其工作频率，本方案的电感设计在68uH以上，这样系统工作频率可以控制到1MHz以下。电感量小了，工作频率趋高，由于PT4115内部电流检测电路响应速度限制，对内部电流正常检测出现影响，不能更好地实现对内部开关的导通/关断控制。另外由于高频率会带来较大的开关损耗，使芯片运行在较高的结温下，电应力加大，不利于稳定工作。电感量太小还会导致PT4115的SW端烧坏，而无输出。

电感的DCR越小，效率越高。建议选用EPC13锰锌4000磁芯。

电感器的饱和电流选小了，D5肖特基二极管的电流选小了，将会导致整个电路的续流不足，LED光源会产生人眼可见的闪光。将电感器的饱和电流和肖特基二极管的电流适当增大即可增大整个电路的续流电流，消除因此产生的闪光。

适配器的选择

适配器为本方案LED台灯提供稳定的交流电源->交直流降压变换，它的实时带载输出能力将影响本方案LED台灯的性能，用于本方案3X1W白光LED台灯的适配器，它在带载时输出电流应大于1A，电压应稳定在DC12V。有些带载

能力差的适配器，连接上本方案LED光源负载时，其实时输出电压会跌落到7V，甚至6.5V，对于工作电压从8V开始的LED驱动IC，届时会进入欠压保护状态而停止工作，一旦驱动IC停止工作，电压又回升至12V，LED驱动IC再次进入工作状态，如此周而复始，使LED台灯出现人眼可见的闪光。此时，只有更换带载能力好的适配器才能使LED台灯正常工作。同时应选用工作电压范围自6V初始的LED驱动IC，也可降低对适配器的选择要求，以降低生产配套成本。

EMI的传导与辐射

本LED台灯方案总体设计时要考虑能过EMI的传导与辐射，过EMI的传导与辐射的关键是电源变换器，因此要选用能过EMI，甚至能过CE、UL的适配器来配套，以便生产的LED台灯能出口欧美日市场。恒流源电源板因使用的驱动IC是DC/DC开关器件，工作时开关频率会产生辐射，因此内置在台灯底座金属壳内可有效降低辐射，机械结构设计时应考虑金属底座内的磁路屏蔽。

5.led显示系统设计方案 篇五

一 引言

随着人类科技的不断发展，我们星球的夜晚变得越来越明亮，越来越绚烂，在这些变化的背后，是不断发展的照明技术。在照明技术的开发及制造中使用的电子系统和元器件改变了照明设备及系统的未来。纵观照明技术的发展历史，大致经历了四个时代的跨越式变迁，并得到了长足的发展。早期具有代表性的是它通过二极管和晶体管对交流电进行整流，随后发展为内置直流逆变产生高频交流，高效驱动T8灯具的电子荧光灯照明镇流器。如今，设计者已不再仅仅设计电子镇流器，而致力于AC-DC智能$变换器的设计，有些内部还含基于微处理器构成的用以照明控制和调光的复杂控制系统。

设计者们给发光二极管—led和阵列作光源设计的供电电源，称之为LED电子驱动器。对于LED照明器件和系统而言，LED光源本身就是其电子封装组成的一部分。这种给LED阵列提供能源并对其进行控制的电子驱动器，LED阵列的规模少则由十几个、几十个，多则上百个甚至更多的发光二极管组成。这种动态的光源驱动器设计复杂程度远远超过原先各种气体放电辉光管镇流器。这个全新的领域，给LED照明器件及系统设计者和制造厂商带来了新的挑战。辉光放电管镇流器设计只需关注镇流器内部的电子组件设计是否合理、可行。而LED照明器件及系统设计则必须额外考虑LED光源的问题。设计者必须考虑驱动器会给由若干LED芯片组成的阵列与其他电子元器件串、并或混联构成的电路模块带来各种干扰。

二 电源系统的兼容性

向LED或LED阵列提供电功率是LED照明器件与系统从设计到实施，以及保证终端用户都可靠的工作状态，并与供电源系统有良好兼容性必须考虑的重要问题。电源系统包括了人们日常生活中的各种电气基础设施和市电电网公共设施。

研究表明，通常情况下，用户具备并操作的电源设备通常会存在种种不太合理的连线或者接地处理错误。当外部公共电源设施发生普遍电流干扰时，不合理甚至错误的连线或接地处理会加剧干扰的程度，增加用户电子照明器件的损坏几率，严重时还会造成器件的永久性破坏。LED照明器件和系统必须具有能在日常电气环境下正常工作的能力。典型的日常电气环境包括室内外照明、商场和工厂等建筑内外的照明设施以及市政电线杆上的LED路灯、探照灯等。

6.led显示系统设计方案 篇六

LED显示器动态扫描驱动电路的设计 心得体会 ：

LED 因其VF值特性原因做不到相同,随着温度及电流大小也有些VF值也会发生变化,一般不适合并联设计。但是有些情况又不得不并联解决多颗LED驱动成本问题,这些设计可以为大家做些参考。

注意需要VF值分档,同档VF值的LED尽量使用在同一产品上面,产品可以保证误差电流在1mA之内、LED相对工作恒流状态。

采用集成三极管可以保持每路LED电流一致,这些三极管在相同温度环境下、相同工艺条件生产出来的β值一样,可以保证每路电流基本一样。恒流部分在要求不是很高的条件下可以这样设计,稳定的电压或稳定的PWM伏值驱动稳压后的三极管偏压,做到基本恒流。

采用精度较高的IC做恒流参考源,R可以设定IC输出电流,一经确定R阻值可以使用固定电阻代替。多三极管集成器件的使用可以减少IC的使用数量,从而减低设计产品成本。

线性大功率LED恒流输出可以并联使用,在产品设计中我们往往找不到较大电流的驱动IC,一般2A以上就很少见,标称2A的IC也不一定可以极限使用。大于1A的IC工艺成本的原因MOS管都是外置,外置MOS管线路复杂,可靠性减低。并联使用是有效的设计办法。

采用DD312并联参考设计直接驱动3颗6WLED。使能PWM控制信号需要适当的隔离,避免相互干扰和驱动能力问题。EN使能电压要符合规格书要求,不要电压太高损坏EN脚。一般IC耐压是指负载和电源 ,没有注明激励电压请不要大于5V设计。

像这种检测在LED的一端LED恒流驱动IC也可以并联设计驱动,实际上IC是单独工作的,最后在并流一起。DC-DC方式是工作在较高的频率上,需要注意的是PCB布板时避免交叉设计,各自滤波、旁路电容要紧靠IC附近,负载电流最后会和即可。

7.远程LED显示屏控制系统设计 篇七

1 设计方案

本课题开发的控制系统由上下位机协作完成, 下位机采集温度信息, 采集完后向上位机发送显示信息和控制代码, 下位机由ATmega16单片机来完成;上位机由ATmega16单片机控制系统组成, 上位机接收下位机送来的显示信息, 完成对LED显示屏数据发送扫描控制。当需要对显示屏调整时, 可以通过按键对上位机传送不同的显示数据的方法来实现。

2 电路设计

2.1 显示屏电路设计

显示板是由8块8×8点阵拼成16×32显示屏;行线采用2片74HC138构成4-16译码器, 并用三极管进行扩流;列线采用4片74HC595进行驱动。显示模块第一行固定显示时钟和分钟;第二行左、中位置交替显示日期、实时温度及星期, 右边位置固定显示秒钟, 从而实现远程LED的控制。LED显示屏与单片机ATmega16的连接电路如图1所示。

2.2 无线通信电路

本系统无线收发模块采用Nordic公司推出的无线收发器芯片n RF905。n RF905单片无线收发器工作在433/868/915MHZ的ISM频段, 由一个完全集成的频率调制器一个带解调器的接收器一个功率放大器一个晶体震荡器和一个调节器组成。Shock Burst工作模式的特点是自动产生前导码CRC可以很容易通过SPI接口进行编程配置电流消耗很低, 在发射功率为+10d Bm时发射电流为30m A, 接收电流为12.5m A进入POWERDOWN模式可以很容易实现节电。

2.3 温度采集电路

DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的单总线器件, 具有线路简单, 体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统, 具有线路简单, 单总线通信, 同一总线可挂很多这样的数字温度模块, 十分方便。

2.4 其他电路设计

远程LED控制系统按键设置程序与LED显示程序相配合, 按键可实现LED的字的切换、时间修改等功能。由于其按键数目较多, 因此采用矩阵键盘。本系统只用到五个按键:S1设置时间;S2设置时间时减一个单位;S3设置时间时加一个单位;S4快速确认设置;S6控制温度和日期的来回切换。S7未定义, 按键时无效。

时钟电路采用美国DALLAS公司推出的DS1302时钟芯片, 通过DS1302时钟芯片的设置, LED显示屏界面可现实年月日星期等万年历信息, 给用户提供时间信息标准。

3 软件程序设计

ICCAVR软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一, 它可以进行编写程序, 界面易学易用。本设计的主要功能是使用单片机和各种传感器完成远程LED显示屏的显示。通过ATmega16完成对DS18B20温湿度传感器的控制和数据处理, 通过LED显示屏观看显示数据。总程序流程图如图2所示。

4 结论

本设计是以ATmega16单片机为控制核心, 采用了较为先进的无线传输技术, 可以实现温度的采集和远程的监控, 通过按键也可以实现远程LED显示屏的控制。此系统也含有时钟芯片和SD卡进行实时时间显示和字模的提取, 对远程控制LED显示屏有着重要意思。

参考文献

[1]李文仲, 段朝玉.短距离无线数据通信入门与实践[M].北京:北京航天航空大学出版社, 2006.

[2]马黎.单片机控制的汉字点阵大屏幕显示[J].计算机应用研究, 1999, 13 (3) :11-16.

[3]李爱国.模块化LED电子大屏幕的设计与实现[J].计算机应用研究, 1998, 01 (3) :17-21.

8.led显示系统设计方案 篇八

【关键词】 LED显示屏 Proteus仿真 单片机 点阵字库

1 引言

LED显示屏具有功耗小、亮度高，寿命长，性能稳定，驱动简单以及可视距离远等优点，已经成为最受欢迎的信息传播媒体工具。目前，LED显示屏应用十分广泛，如城市广场群显示、道路交通信息显示、世界杯体育场馆显示比赛信息、世界博览会会会场馆照明等各个领域。显示汉字信息时，一般需要多个LED点阵显示组合，最常见的组合方式有8x8，16×16，32×16等。本文将介绍由Proteus软件进行的LED显示屏仿真电路设计。

2 Proteus软件介绍

Proteus 7.4软件集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身,是目前世界上较为先进、完整的嵌入式系统设计与仿真平台。它是一种可视化的支持多种型号单片机(如51 、PIC、AVR 等),并且支持与当前流行的单片机开发环境( Keil、IAR等) 连接调试的软硬件仿真系统。针对微控制系统与外设的混合电路的电路仿真、软件仿真、系统协同仿真,做到了一体化和互动效果。

PROTEUS 是纯软件环境，可免费下载。 在进行单片机系统的开发时，可以先在软件环境中模拟通过，再进行硬件的投入。这样处理，不仅省时省力，也可以节省因为方案不正确所造成的硬件投入的浪费。本文利AT89C5l单片机作为主控制器，采用Proteus软件实现对16×16 LED点阵汉字的分批显示。仿真运行通过后再进行点阵显示电路制作，大大缩减实际开发周期，节约了开发成本。

３ 硬件電路设计

点阵式LED滚动汉字显示屏硬件电路分单片机控制部分、显示驱动、显示模块。设计框图如图1所示。

电路设计的核心是利用单片机读取显示字型码，通过驱动电路对16×16 LED点阵进行动态列扫描，以实现汉字的移动显示。设计选用的单片机为ATMEL公司的AT89C51，显示屏采用16×16 LED点阵。由于Proteus软件目前版本中还没有16×16点阵模块，设计中采用4个8×8点阵模块组合成1个16×16点阵模块。

LED显示屏驱动电路分阳极驱动和阴极驱动。阳极驱动电路向16×16点阵送字型码，本设计采用74HC595。阴极驱动电路对16×16点阵进行列扫描，本设计采用74HCl54。

4 软件设计

AT89C51单片机只有8位数据总线，要向16×16点阵送出16行阳极驱动，需要送两次，或先送上8行，或先送下8行，为了能够实现每一列字型码的完整显示，利用两片74HC595进行锁存，否则会出现字型残缺现象。

16×16共阴极LED点阵由4个8×8点阵构成，需要显示汉字字符串“单片机”，可通过建立数据表格的形式进行。通过16×16点阵汉字字模提取软件，可提取各显示汉字的字模数据， “单片机”字型码表如下：

本设计利用了Keil μVision2软件进行程序编写。 在新建Keil项目时选择AT89C51单片机作为CPU；编写C语言源程序并检查；确认程序无误后在“Options For Target”对话窗口中，选中“Output”选项中的“Create HEX File”，编译链接后就可以生LED.HEX文件。

5 系统调试与仿真

在利用Proteus、 Keil μVision2软件里分别设计好LED显示屏的硬件电路和程序部分后就可以进行系统调试了。Proteus仿真时，单片机需要加载程序，加载程序为从软件设计中获得的LED.HEX文件。在Proteus ISIS中，选中AT89C51并单击鼠标左键，对AT89C51进行设置，设置单片机时钟频率为12MHz，按照正确的文件路径加载LED.HEX文件。设置完毕相应参数后就可以开始仿真了。仿真过程中如有硬件问题可在Proteus软件中直接修改，如有软件问题可在Keil μVision2中修改，通过Keil与Proteus的联合调试就可以得到满意的结果。

6 结论

利用Proteus实现了对点阵式LED滚动汉字显示屏的仿真，显示了“单片机”3个字，达到了良好的设计效果。该仿真电路接近实际电路，可以直接由该电路利用相关软件设计印制电路板，加上电源、时钟和复位电路，就可以制作出实际的点阵式LED汉字显示屏。通过前期仿真缩短了开发周期，降低了开发成本，不失为进行单片机系统设计的有效手段。

参考文献：

[1] 朱清慧,张凤蕊,翟天嵩,等. Proteus 教程2电子线路设计、制版与仿真[M]. 北京:清华大学出版社,2008 :2892310

[2] 朱清慧, 王志奎. Proteus 在L ED 点阵滚动显示屏设计中的应用［J］.液晶与显示, 2009(4)

[3] 孙凌燕,黄允千. Proteus 与Keil 软件的整合在单片机实验开发中的应用［J］. 实验室研究与探索， 2008(4)

9.LED酒店照明方案及趋势 篇九

一、目前酒店照明的节能现状

1.1以行为节电为主，治标不治本

以前酒店的都会贴上“节约能源，请随手关灯”的友情提示，但这样的提示对于环保意识淡薄的人们，根本没有换来多大的节能效果。后来通过对客房电路系统改装，实施强制性的客房卡来控制客房的电器及照明设备，起到了一定的效果，但新问题又出现了，频繁的非正常开关对电器及照明灯具的造成极大的损害，大大缩减了电器的使用寿命，就照明灯具而言，平均寿命缩减了约20%，相比非客房卡控制系统而言，表面上电费降下来，但是实际上算上灯具及电器的损坏程度，以及对电器维护和更换成本，这一笔账算下来也没有占多大便宜。要真正实行节能省电，除了靠客人良好的环保意识外，还必须依靠高科技的节能产品。

1.2普通节能灯，节能空间有限

撇开传统荧光灯含有毒水银、污染环境不谈（实际上我们国人嘴上说的多而行动上很少关心这一点），单从节能方面来说，传统节能灯不是最好的选择，在同等照度下，比LED多耗电60%以上，据深圳市计量质量检测研究院官方对比测试报告显示：飞利浦18w的荧光灯，整灯功率在26w，其2m的垂直照度为37lux，而长光公司10w透明罩LED日光灯，2米垂直照度在81.3lux，LED灯具在功率仅为节能灯一半的前提下，垂直照度为其2倍之多；同样在相同距离条件下，长光公司 3W/E27LED球泡灯与飞利浦8W节能灯对比照度高出

310%-351%。在节能效果上LED灯远远高出国际巨头所生产的节能灯,当然不是所有厂家的LED产品都能达到如此的高光效，所以在选择灯具产品尤其是LED产品时一定要注意供应商的研发实力及生产水平，避开毫无研发的组装工厂，只有这样才能保证产品的稳定可靠。

另外普通节能灯响应速度慢，寿命大约5000-8000小时左右，不宜频繁地开启，否则使用寿命大大缩短，使用一段时间后，光亮度明显下降，灯管两段发黑和有闪烁现象，不利于客房、餐厅、大堂使用，荧光灯必备的镇流器含有电磁辐射，会产生每秒100次的明暗变化，容易引起客户神经紧张，不利于客户愉悦心情享受。对于星级酒店而言，既不利于酒店自身形象和节能预期，也不利于通过绿色酒店的评定申请。

二、为什么推荐使用LED灯具？

2.1LED节能照明大势所趋

LED是革命性的第三代照明光源，是公认的高科技、环保、高效、节能、绿色产品，国家大力推行节能减排，倡导和支持使用LED照明产品。使用LED已经成为大势所趋。

2.2LED灯具综合成本低，省电更省钱

对多数酒店而言，电费一直是酒店想控制却难以控制的一项成本。酒店实施LED照明节能改造可以减少照明消耗方面的费用支出，直接改善公司现金流，降低公司的整体运营成本，增加公司当期利润，提高公司的成本优势和市场竞争力，获得持续健康发展。

LED灯节能长寿，而酒店客房众多，公用照明、停车场照明时间长，挖掘照明节能潜力十分巨大。LED灯虽然首次购买价格较高，但综合成本极低，可节约资源、降低成本，带来很好的经济效益。如果实施合同能源管理，酒店方更是可以在不投入任何费用的情况下快速实施照明节能改造。

2.3LED可灵活自助式色温控制

相比传统灯具对供电变化带来的寿命影响，LED灯具更能胜任智能调光系统。LED光学系统可控性高，效能高，方向性强，可预先设定光波角度、色温等指标，可按需要将暖白光色温控制在250K范围内，更可以灵活自助的实现功率、色温的智能调变。在光线方面，LED更具柔和谱纯的优势，无环境污染，无有害金属汞，无频闪，无辐射，无紫外光和红外光产生，拥有饱和的静态和动态照明效果。

武汉某餐饮店老板反映，菜品更丰富、质量更好了，但是相反生意却在下滑，最后发现根本原因不在于其服务与产品上，而在于其展示菜品和环境的灯具上，普通的射灯、白炽灯点亮一段时间，光衰明显，不能呈现丰富的菜品自然影响客人食欲。这也是酒店在节能照明改造上需要注意的重点。

2.4任意频繁开关，寿命无损

LED的好处，除了本身寿命长外，一般在30000—50000小时，还在于其直流供电，无频闪，频繁开关不会对其寿命产生影响。而节能灯管采用交流电供电，点亮瞬间产生瞬时高压，频繁的开关极大影响灯管使用寿命。对于星级酒店的客房卡电源管理系统而言，使用LED灯具能够极大的减少维护和更换成本。

三、如何实施酒店LED照明改造？

3.1酒店LED照明节能方案选择

3.1.1一次性全面改造

如果所涉及的金额在50万以内的照明改造工程，可以找有实力的LED灯具厂家一次性改造，但千万别因为LED价格贵而贪小便宜，选择没有自主研发的“光源+电源+外壳”拼凑性工厂，如果是这样，还不如不实施LED照明改造，否则最后没有达到节能能预期不说，还频繁更换灯具折腾人。一般光源+电源不是自主研发生产的LED灯具厂，其产品质量很难做到最好，而决定LED灯具寿命的因素除了LED光源本身的寿命外，很大一部分是LED光源与驱动电源的匹配程度和高效的散热系统，而市场上参差不齐的产品太多，拿来主义式的拼凑很难做到光色、光品的一致性，酒店方在实施照明节能改造时一定实地考察供应商的研发及实施能力，欢迎访问光明顶。

对于超过50万的照明改造工程，可实施合同能源管理，把随琐碎的麻烦和风险管理转嫁给节能服务公司，在不投入任何费用的前提下实施酒店LED照明改造。

3.1.2分期分批改造

对LED不了解或持怀疑态度的酒店方，分期分批改造是最好的选择。建议先改造耗电比较大而且对光品质要求不太高的场所，比如地下停车场等等，即使因选择供应商失败也不会对酒店生意及声誉产生太大影响，真正看到实在效果后，进行下一轮的改造。

3.2合同能源管理——0投资0风险的酒店LED照明改造

3.2.1合同能源管理在酒店LED照明改造上的应用

合同能源管理的实质是以节能项目实施后，产生的节能效益来支付项目的投资和节能技术服务公司的利润。其运作模式是由酒店方与节能技术服务公司签订合同，由节能技术服务公司对节能项目进行技术与资本全部投入，并拥有节能项目的全部产权；酒店方以节能项目产生的节能效益，按合同约定向节能技术服务公司支付投资费用和利润；合同履行完毕，节能技术服务公司将项目产权移交给实施节能项目企业。

3.2.2合同能源管理机制---酒店方的受益

（1）实施LED节能项目的酒店，零投资，零风险。即可用LED光源完成对原有传统光源的照明改造。

（2）实施LED节能项目的酒店，零维护材料费用。在合同约定期限内，长光LED灯不能启辉点亮时，由节能技术服务公司免费提供光源部件。

（3）实施LED节能项目的酒店，每年节省一笔原来用于购买更换传统光源的投资费用。

（4）实施LED节能项目的酒店，每月的照明用电费用大幅下降，约60--70％左右。减去支付给节能技术服务公司的部分，每月仍有很可观收益。

（5）实施LED节能项目的酒店，由于光源功耗大幅度下降，其空调冷负荷会有大幅度下降，这也是一部分相当可观的节电效益。

（6）酒店方，在零投资、零风险、零维护材料费用和获得节能效益分成的前提下，照明环境明亮、清晰、舒适；有效视觉照度，较改造前有大幅度提高；光通量稳定，无频闪效应危害；显色性能高，物体表面颜色纯正自然。

（7）在合同履行完毕时，酒店方无偿获得节能项目的全部产权。

3.2.3酒店在合同能源管理照明改造注意事项

零投资零风险并不意味可以高枕无忧，酒店方唯一需要注意的事项就是对节能项目技术的先进性和节能技术服务公司的判断与选择，是否科学准确，归根到底也是对核心产品和技术的供应商的判断与选择。

如果：LED灯具是节能技术服务公司或供应商的自主知识产权，并且经过实际应用现场的实际运行验证。其节能效果和可靠性，能够保障节能项目稳定可靠地运行。

如果：LED灯具尽管是节能技术服务公司或供应商的自主知识产权。但是，各种技术参数只是理论设计数据和实验室的产品，并没有经过实际应用现场的实际运行验证。其节能效果和可靠性应认真分析考察。

10.LED日光灯管驱动电源解决方案 篇十

核心提示：目前，LED应用于日常照明越来越普及，从户外照明到室内照明，目前，LED应用于日常照明越来越普及，从户外照明到室内照明，都能看到led照明产品的足迹，LED具有节能、环保、寿命长、易控制等特点，led日光灯管也因为其寿命长、节电等特点做为室内照明应用较为重要的成员。

开关电源作为LED日光灯管的重要组成部分，分为两种：隔离电源和非隔离电源。隔离电源是指输入端和输出端有变压器隔离，能把输入和输出隔离起来，安全性高。由于加入了隔离变压器，电源的效率会有所降低，通常大约在85%左右，而且变压器的体积也比较大，放进灯管内部空间就会显的比较紧张。

非隔离电源是指在输入端和输出端有直接的电连接，因此触摸输出部分有触电的危险。目前用得较多的是非隔离降压型电源，也就是把交流电整流以后得到直流高压，然后用Buck电路进行降压和恒流控制。

这种非隔离电源的特点为：电路简单、体积较小；通常效率在88-90%之间；可以输出高压支持上百个LED通过不同的串并联组成的灯串。然而这种非隔离电源也有局限性，因为非隔离的电源会把交流电源的高压引到输出部分，引发触电的危险。通常交流输入与灯管铝散热外壳之间靠印制板绝缘，虽然这个耐压可以做到2000V，但是还是很难通过CE等安全认证。综合比较，这两种电源各有优势，非隔离电源侧重于效率，减少了能源的损耗，而隔离电源重视安全，在效率等方面略逊于非隔离电源，因此不同的选择也是见仁见智。尽管采用隔离电源的方案可以简化散热和灯罩的设计，但是由于非隔离电源体积小、效率高、成本低、性价比高，所以人们还是更多地采用非隔离电源，宁愿在灯具的结构和灯壳上下功夫。拿T8 LED日光灯管来说，电源可以采用内置式和外置式。内置式的最大优点就是可以直接替换现有的荧光灯管，而无需做任何改动。内置式电源又可分为两种情况：

一是做成长条形电源板，放置在灯管的铝外壳内，由于电源和电源旁边的灯珠温度会很高，严重影响电源和灯珠的寿命，因此这里不着重考虑；二是做成两段电源，分成两块电路板分别放在灯管的两端灯头内，两段电源由于灯头空间狭窄，结构设计相对要复杂。基于以上方面的考虑，采用内置非隔离方式的两段电源方案对T8 LED日光灯管来说是一种比较理想的选择。目标是要实现以下参数和性能：输入电压范围85V-265Vac，功率因数>0.9，电源效率>90%，交流输入端与铝外壳之间的绝缘电压为3000Vac，能满足相关EMC标准要求，能够过CE和UL等认证要求。

朝祥光电LED日光灯电源制造商

11.LED微显示技术 篇十一

关键词： 微显示器； LED阵列； 硅基CMOS； 彩色化显示

中图分类号： TN873 文献标志码： A doi： 10.3969/j.issn.1005-5630.2015.04.003

Abstract： The micro-size LED display is made of two-dimensional arrays of high-density light-emitting diodes. It is an all-solid active light-emitting device and has many advantages， including simple system design， high luminous efficiency， fast response and the wide range of operating temperature. In this paper， the design and fabrication of the micro-LED display devices will be reviewed and linked to their applications.

Keywords： micro-display； LEDs arrays； CMOS on silicon； colorization display

引 言

近几年，随着LED芯片工艺技术的日益进步，使得Micro-LED作为像素的LED微显示技术成为可能[1-3]。2012年Day等[4]成功制作了分辨率为640×480、像素直径为12 μm的InGaN/GaN量子阱结构LED微显示阵列，显现出LED微显示技术巨大的应用前景。随着移动互联网和智能设备的普及，人们对信息呈现方式的多样化需求也逐渐强烈。如何在小尺寸设备中实现更好的显示，成为众多应用领域亟待解决的问题。LED微显示技术正是这样一种合时宜的技术。相比目前市场上存在的其它几种微显示技术（如LCD技术、OLED技术、硅基液晶技术和DLP技术），LED微显示技术这种自发光微显示技术以其体积小、亮度高、响应速度快、抗干扰能力强等优点[5-6]而极具市场潜力。

1 LED微显示实现方式

1.1 像素的结构

LED微显示的像素单元采用成熟的多量子阱LED芯片技术[7]，最大限度地体现LED器件作为显示器的优势。如图1所示，以Choi等制作的InGaN基LED芯片为例[8]：像素结构从下往上依次为蓝宝石衬底层，一层25 nm的GaN缓冲层，一层3 μm的N型GaN层（n=3×1018cm-3），一层包含5个周期的多量子阱（MQW）有源层（其中蓝光芯片的MQW有源层包含5个周期的2.5 nm势阱层/7.5 nm GaN势垒层），一层0.25 μm的P型GaN接触层（n=3×1017cm-3），电流扩展层和P型电极。像素单元一般通过四个步骤制作：第一步，通过ICP刻蚀工艺[9]，刻蚀沟槽至蓝宝石层，在外延片上隔离出分离的长条形GaN平台；第二步，在GaN平台上，通过ICP刻蚀，确立每个特定尺寸的像素单元；第三步，通过剥离工艺在P型GaN接触层上制作Ni/Au电流扩展层；第四步，通过热沉积在N型GaN层和P型GaN接触层上制作Ti/Au欧姆接触电极，每一列像素的阴极通过N型GaN层共阴极连接，每一行像素的阳极根据驱动方式的不同选择不同的方式连接。

1.2 像素阵列的驱动

1.2.1 驱动方式

LED微显示阵列可以通过两种方式实现驱动，根据结构的不同，有被动矩阵驱动方式和主动矩阵驱动方式。

如图2所示，被动矩阵驱动方式中，将像素的电极做成矩阵型结构，即水平一组像素的同一性质电极共用，垂直一组像素的相同性质的另一电极共用。两层电极之间通过沉积SiO2层进行电学隔离。其中阳极之间通过喷溅工艺，形成Ti/Au金属连接，阴极之间通过共用N型GaN层形成连接。在实际电路驱动的过程中，采用逐行扫描的方式显示。此种方式制作成本及技术门槛较低，但受制于驱动方式，无法很好地实现高分辨率显示[8，10]。

如图3所示，主动矩阵驱动方式中，所有像素阴极之间通过共用N型GaN层形成连接，每个像素的阳极与硅基CMOS驱动背板进行金属键合，整体采用背发光方式[11-15]。这种驱动方式反应速度较快，不受扫描电极数的限制，每个像素单元可以单独实现寻址，独立控制，适合多数应用场合。

1.2.2 芯片和硅基CMOS驱动背板的键合

如图4所示，在Liu等的研究中，采用了Au-In-Au金属键合工艺，实现了LED阵列与硅基CMOS驱动背板的电学与物理连接[16-17]。制作过程中，首先在CMOS驱动背板中，通过喷溅工艺在接触电极区域沉积一层100 nm的Ni/Au层作为黏附层和In扩散阻挡层。然后通过热沉积和剥离工艺在Ni/Au层上沉积一层6 μm的In层。在回流炉中进行退火处理后，原先沉积的In层回流，形成一个球形的金属球。最后通过倒装焊设备即可实现LED微显示阵列与驱动背板的对接。

2 LED微显示的研究进展

随着研究的不断推进，LED微显示的显示性能不断提高。2004年Choi等[8]采用被动方式驱动LED微显示阵列，成功制作了尺寸为3 mm×2 mm，分辨率为128×96，像素尺寸为22 μm的蓝色（468 nm）、绿色（508 nm）显示芯片，在总注入电流为60 mA时亮度可达30 000 cd/m2。

2007年Gong等[18]采用被动方式驱动制作了分辨率为64×64，像素直径16 μm，像素间距34 μm的蓝色（470 nm）、绿色（510 nm）和紫外（370 nm）的LED微显示阵列。Griffin等[17]采用硅基CMOS背板驱动的主动驱动方式，成功制作了分辨率为16×16、像素直径为72 μm、像素间距28 μm的蓝色和紫外LED微显示阵列。

2012年Day等[4]采用硅基CMOS背板驱动的主动驱动方式，成功制作了芯片尺寸为3 mm×2 mm、分辨率为640×480、像素直径为12 μm、像素间距为6 μm的绿色和蓝色InGaN/GaN量子阱结构LED微显示阵列，单个像素在1 μm的电流驱动下，亮度可达4×106cd/m2。单个像素的电流密度只有0.7A/cm2，是传统的300 μm×300 μm LED指示灯芯片（22A/cm2）的1/30，更低的工作电流保证了LED微显示芯片有着比传统LED芯片更加优秀的寿命表现。

2013年Chong等[19]采用硅基CMOS背板驱动的主动驱动方式，制作了芯片尺寸为4.5 mm×4.5 mm，分辨率为60×60，像素尺寸为50 μm，像素间距20 μm的紫外（380 nm）、红色（630 nm）、绿色（535 nm）、蓝色（445 nm）四种波长的LED微显示阵列，并成功实现彩色投影显示，LED微显示的众多优势逐渐显现。

3 目前存在的问题及解决方法的探索

3.1 像素间电流分布不均

无论采取哪种驱动方式，其中共阴极连接的电极都会存在这样的问题：如图5所示，随着像素距离阴极接触电极长度的增加，其导电通路的等效电阻增大，最终导致流过不同像素的电流分布不均。

Gong等、Liu等分析了问题产生原因[18，20]，并给出改进的电极设计方案。如图6所示，在Gong等的方案中，在传统的共阴极连接的基础上，在GaN层增加一条金属电流传导线，使得像素间等效电阻的差异小于8%。如图7所示，Liu等采用了环绕电极和双电极的方法也极大提高了电流的分布均匀性。

3.2 像素间相互干扰

电流注入有源层后，辐射复合释放出的光子会向各个方向随机出射。为了避免像素间的干扰，在传统的制作LED微显示芯片时，通过ICP刻蚀，将外延层刻蚀至衬底层来实现像素间的电学和光学隔离。包兴臻等[21]提出利用高反射率的均匀掺单晶硅纳米颗粒的聚酰亚胺作为复合材料来填充隔离沟槽，将侧面出射的光反射到上表面，实现了相邻两个发光单元之间的光学和电学隔离，具有一定参考意义。

3.3 外量子效率的提高

LED微显示中，虽然基于载流子的辐射复合的内量子效率很高，但光子从有源层产生，至出射到自由空间的取光效率一直是限制光利用效率提升的一个关键因素。Gong等在制作LED阵列时[22]，使用衬底减薄的方式，减弱衬底的吸收作用，部分的提高了外量子效率。梁静秋等在制作LED微显示阵列时运用分布式布拉格反射光栅的方式来提高单个像素的取光效率[23]。

4 LED微显示的彩色化

4.1 通过三种颜色LED阵列混合显示彩色

当外延片以蓝宝石为衬底，有源区为InGaN/GaN量子阱结构时，通过改变InGaN/GaN中InGaN的相对百分比，调整三元半导体InGaN中In摩尔组份，就可以得到1.95 eV到3.40 eV连续变化的直接带隙半导体，可以制备高效发光的蓝色、绿色、红色LED芯片[24]。通过三种颜色芯片和合色棱镜的作用，即可显示彩色图像。

Liu等采用这种方式成功制作出三色LED微阵列，实现了彩色投影显示[25]。

4.2 通过三色荧光粉实现彩色化

传统LED照明中采用的蓝光或紫外光加荧光粉的方式，LED微显示中也可以用此种方式实现彩色显示。目前Zhang等已经实现了紫外LED阵列微显示的制作。如图8所示，Xu等提出利用掩膜版和含有量子点荧光粉的溶液通过喷雾沉积的方式[26]，在特定区域沉积特定荧光粉的技术来实现LED微阵列的彩色化显示，具有很大的实践意义。

4.3 白光加滤色片实现彩色化

类似于液晶显示的方式，通过蓝光混合黄光荧光粉产生白光。再通过滤色片取色，实现彩色化也是一种可行的方案。但白光通过滤色片提取单色光的效率很低，使用此方式无法实现高亮度显示。

在彩色化现实中，三色LED阵列制作工艺简单，能量利用效率更高，但由于需要合色棱镜，将不利于设备的小型化。三色荧光粉实现彩色化显示时，系统的光学设计更简单，但会在显示分辨率的提高上存在困难。根据应用场景的不同，合理的选择不同方式将会是实现彩色化显示的最佳方案。

5 LED微显示应用前景

目前市场上主要有四种微显示技术[27]：LCD技术、OLED技术、硅基液晶技术（LCOS）[28]和DLP技术。技术之间对比见表1。其中LCD微显示器是目前发展较为成熟的微显示技术，但其需要背光源，且亮度较低，应用场景受到很大限制。OLED型微显示器是一种有机电致发光的全固体显示器件，虽然有许多优点，但由于核心部分为有机材料，目前仍存在着不易实现全彩显示、有机发光层制作困难以及有机物老化导致寿命较短等缺陷。LCOS微显示器虽具有高分辨率、高亮度、轻薄及寿命长等优点，但其显示光学系统过于复杂、制作困难及生产成本较高，使得LCOS应用研究逐渐陷入低谷。DLP技术由于其在微小尺寸显示上并不具有优势，因此市场前景有限。

LED微显示器相对比其他类型的微显示器有其独特的优点，以谷歌眼镜为代表的新一代智能设备正预示着微显示市场的美好未来。LED微显示技术由于先天的优势，将代表着微显示未来的方向，应引起企业和研究机构的重视。

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12.LED路灯自动控制系统设计 篇十二

传统的路灯控制系统只有温度检测及光检测模块, 忽略了环境湿度对LED光源的影响。若湿度过大, 会引起电路短路, 从而造成火灾。所以把湿度检测模块加入LED路灯自动控制系统很有必要。

1 系统总体方案设计

系统的总体设计原理框图如图1所示。该系统由控制器、多路传感器、电源驱动器和LED光源等4大模块组成。控制器是整个系统的核心, 其输入信号是前端传感器传来的电信号, 其输出信号控制后级的电源驱动器, 实现对LED光源的开、关及强度控制。

2 系统硬件设计

2.1 传感器模块

2.1.1 温度传感器

LED的使用寿命受周围温度的影响, 当其周围温度高于安全温度点时, 其工作电流变大, 使LED使用寿命变短, 甚至会直接损坏器件。如果采用传统散热方法, 在LED上装载散热片, 但其散热性会随着长时间的灰尘积累及其它因素而下降, 并且加装散热片, 不但使用成本提高, 还会占用较大的空间, 不利于安装。故本设计采用数字温度传感器DS1820, 它支持“一线总线”接口, 具有功耗低、性能高、较强的抗干扰能力等优点, 适合于本设计所需要的多点温度控制。它主要包括以下7个部分:寄生电源、温度传感器、ROM单线接口、高速暂存器 (即RAM) 、TH触发器、TL触发器、循环冗余校验码发生器。

DS1820与中央控制器协作, 利用温度补偿原理, 使LED工作在安全区边际, 这样可以实现在安全温度点内和安全温度点外两种情况下都能正常工作。即当外围温度小于安全温度点时, 输出电流、输出功率工作在额定状态, 并且保持不变;当外围温度大于安全温度点时, 输出电流按比例下降从而实现负补偿, 保证LED的使用寿命。

DS1820检测远端的LED温度, 还检测芯片自身温度, 即间接检测PCB温度, 将检测到的两种温度的模拟信号转换成数字信号, 从而通过数据线及时钟线与控制器通信。

DS1820检测远端的LED温度并与控制器协作的过程:控制器将接收到的温度信号与预先设定的安全温度点阈值进行比较, 温度过高时启动温度补偿程序, 从而降低LED电源驱动器的输出电流。

DS1820检测PCB温度并与控制器协作的过程:控制器将接收到的温度信号与预先设定的安全温度点阈值进行比较, 温度过高时通过信号线启动风扇, 对PCB板进行散热, 以保证PCB板上的元器件温度不会过高。

整个系统必须按照协议对DS1820进行各种操作, 即:对DS1820进行初始化设置 (发复位脉冲) ——发送ROM功能命令——发送RAM存储操作命令——处理数据。DS1820是数字形式输出, 所以可直接与控制器连接, 中间不需要加A/D转换器。

2.1.2 湿度传感器

为避免路灯系统因湿度过高而导致短路, 本设计中采用湿度传感器来检测系统的环境湿度。

湿度传感器有以下三种:线性电压输出式、线性频率输出式和频率/温度输出式。根据现实状况, 因路灯控制系统传输线路一般都大于200m, 故本设计采用线性频率输出式湿度传感器。所用型号为HF3223, 它具有线性度好、抗干扰能力强、便于和控制器配合工作等优点。

HF3223检测电路系统的湿度, 输出频率信号, 即模拟信号, 再经过A/D转换器转换为数字信号, 与控制器内预先设定的安全湿度点阈值进行比较, 如果湿度大于安全湿度点, 则启动电路保护程序, 防止短路。

由于HF3223传感器是线性输出, 所以在与控制器协作过程中, 不需要进行非线性补偿, 简化了整个系统的控制。

2.1.3 光传感器

本设计采用的是环境光传感器, 它能感知周围光线的强度, 具有灵敏度高, 较小的暗电流, 低照度就可以响应, 电流随光照度增强呈线性变化等特点。

环境光传感器通过检测到外界的光强度, 产生对应的电流, 通过A/D转换, 数字信号送入控制器中, 从而控制电源驱动电路输出电流的大小, 最后控制LED光源的亮度及开、关状态。

2.2 控制器

本设计采用S T C单片机来实现控制的功能。所选型号为STC12C5A6OS2AD, 它是传统8051单片机的更新, 具有高速、低功耗和很强的抗干扰能力。此型号单片机芯片的封装形式为表贴型, 降低了PCB板的制作成本。此单片机内部含有A/D转换模块, 降低了外围电路的复杂性。

单片机通过端口连接及录入程序, 实现以下功能:

(1) 接收温度传感器、湿度传感器和光传感器传来的电信号, 将需要进行A/D转换的信号接到单片机的A/D端口, 单片机内部实现A/D转换。

(2) 所传输的三路信号分别与通过程序设定的阈值进行比较通过比较结果来调用对应的程序, 输出相应的信号。

(3) 所输出的信号控制后级的电源驱动器, 从而控制电源驱动器的输出电流, 最终达到控制LED的目的。

2.3 电源驱动器

LED的实用电源是直流电, 所以在市电与LED之间需要加一个电源转换器, 把交流电转换为直流电。在本设计中, 利用电源驱动器实现此功能。考虑系统的灵活性及易维护性, 本设计采用一个恒压源后级加载多个恒流源, 每个恒流源单独给每路LED提供恒定的电流。

此电源驱动器中, 包含以下保护电路:

(1) 浪涌保护电路:对于LED路灯系统, 电网负载的启用和雷电的感应会引起各种浪涌, 由于LED的抗浪涌能力比较差, 有些浪涌会导致LED损坏。因此, LED驱动电源需要有避免或衰减浪涌的侵入, 保护LED不被损坏的能力。

(2) 过流保护电路:当异常情况使电流过大时, 该电路保护LED不被击穿而损坏。

(3) 输入过压保护电路:从恒定电压源输出的电压不能大于后级电流源的额定工作电压, 加载输入过压保护电路, 确保电流源及LED的正常工作。

3 结语

本文采用传感器技术、计算机技术和自动控制技术相结合, 检测LED路灯系统的温度、湿度及周围环境光强度, 通过单片机控制实现对LED路灯的开、关及其光度的自动调节。在整个设计中, 采用易于编程、易维护的STC单片机作为中央控制器, 其输入端口接收三路传感器检测的信号, 通过输出端口控制LED的电源驱动器, 实现对LED的恒流输入。本设计维护简单, 易于实现, 在当今节能环保的时代具有现实意义。

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13.led显示系统设计方案 篇十三

在许多照明应用中，人们都采用了能够产生已调大电流脉冲的功率驱动器，从DLP 投影机中的大电流 led到高功率激光二极管等等。例如：在高端视频投影机中，高功率 LED 用于产生彩色照明。这些投影机中的RGB LED 需要精准的调光控制以实现准确的彩色混合 ── 在该场合中，除了简单的 PWM 调光以外，还能够提供更多的控制功能。通常，为了实现彩色混合中所要求的宽动态范围，LED 驱动器必须要能够在两种完全不同的已调峰值电流状态之间快速切换，并叠加 PWM 调光而不造成任何损坏。LT3743 能够满足这些苛刻的准确

度和速度要求。

LT3743 是一款同步降压型 DC/DC 控制器，它运用固定频率、平均电流模式控制，以通过一个与电感器相串联的检测电阻器准确地调节电感器电流。在一个 0V 至“低于输入电压轨 2V”的输出电压范围内，LT3743 能够以 ±6% 的准确度来调节任意负载中的电流。

通过把准确的模拟调光(高光度状态和低光度状态)与 PWM 调光组合起来，实现了精准、宽范围的 LED 电流控制。模拟调光通过 CTRL_L、CTRL_H 和 CTRL_T 引脚来控制;PWM 调光则通过 PWM 和 CTRL_SEL 引脚来控制。通过采用在外部进行开关操作的负载电容器这种独特的做法，LT3743 实现了高和低模拟状态之间的快速变换，从而能够在几 μs 的时间内改变已调 LED 电流水平。开关频率可以在 200kHz 至 1MHz 的范围内进行设置(通过采用一个外部电阻器)和同步至一个频率范围为300kHz 至1MHz 的外部时钟。

开关输出电容器拓扑结构

在传统的电流调节器中，负载两端的电压存储于输出电容器之中。如果负载电流突然改变，则输出电容器中的电压必须进行充电或放电以与新的已调电流相匹配。在转换期间，负载中的电流未得到良好的控制，因而导致了缓慢的负载电流响应时间。

LT3743 通过采用一种独特的开关输出电容器拓扑结构解决了这一问题，该拓扑结构实现了超快的负载电流上升和下降时间。这种拓扑结构背后的基本概念是：LT3743 起一个已调电流源的作用，负责向负载提供驱动电流。对于某个给定的电流，负载两端的电压降存储于第一个开关输出电容器中。当需要一种不同的已调电流状态时，将第一个输出电容器关断，并接通第二个电容器。这使得每个电容器能够存储与期望已调电流相对应的负载电压降。

图 1 示出了具有各种控制引脚的基本拓扑结构。PWM 和 CTRL_SEL 引脚为数字控制引脚，用于确定已调电流的状态。CTRL_H 和 CTRL_L 引脚是具有一个 0V 至 1.5V 全标度范围的模拟输入，可在电流检测电阻器两端产生一个 0mV 至 50mV 的已调电压。

图 1：基本的开关电容器拓扑结构

图 2 示出了对应于 PWM 和 CTRL_SEL 引脚各种不同状态的定时波形。当 PWM 为低电平时，所有的开关操作将被终止，而且两个输出电容器均与负载断接。

图2：LED 电流 PWM 和 CTRL_SEL 调光

尽管 LT3743 可以采用开关输出电容器来配置，但它能够很容易地适应任何传统的模拟

和/或 PWM 调光方案。

开关周期同步

LT3743 使所有的开关脉冲边沿同步至 PWM 和 CTRL_SEL 上升沿。同步赋予了系统设计师采用任意周期或非周期 PWM 调光脉冲宽度和占空比的自由度。对于大电流 LED 驱动器而言，这是从零电流或低电流状态恢复至高电流状态过程中必不可少的特点。通过在 CTRL_SEL 或 PWM 信号变至高电平时重新起动时钟，电感器电流将立即开始斜坡上升，而无须等待一个时钟上升沿。未采用同步时，时钟脉冲沿和 PWM 脉冲沿的相位关系将不受控制，因而有可能在 LED 光输出中引起明显的抖动。当采用一个具 SYNC 引脚的外部时钟时，开关周期将在 8 个开关周期之内重新同步至外部时钟。

一款适合高端 DLP 投影机、采用开关输出电容器的 24V、20A LED 驱动器。高端 DLP 投影机要求极高质量的图像和彩色重现。为了实现高的彩色准确度，各个 LED 当中的彩色偏差是通过混入其他两个彩色 LED 的色彩来校正的。例如：当红光 LED 处于满电流导通状态时，蓝光和绿光 LED 将以低电流水平接通，这样它们就能够被混入以产生准确的红光。这种方法需要具备在较低(约 2A)和较高(约 20A)LED 电流之间进行快速转换的能力，以保持 PWM 调光脉冲沿。图 3 示出了一款专供高端 DLP 投影机使用的 24V/20A LED 驱动

器。

图3：采用开关输出电容器的 24V/20A LED 驱动器

14.LED显示屏采购合同 篇十四

1、采购清单

共7项（详见附件1份，共1页）

2、价格

2.1 本合同总价为：（人民币）大写元整（￥元）。

2.2 本合同货物单价为固定价。货物的单价包括了货物的设计、制造、安装、检验、包装、运输、保险、售后服务等发生的所有费用及一切税费（包括关税、增值税）。

3、交货时间及地点

3.1 交货时间以“采购清单”上的交货时间为准。

3.2 甲方指定的交货地点，具体详见《采购清单》。

3.3 乙方交货时必须携带送货清单（一式三份，加盖乙方公章并注明物资编码、物资名称、型号

与规格、数量、本合同编号和甲方计划号）及本合同。

4、风险转移

4.1 合同货物交货验收合格后，货物的毁损、灭失风险由乙方转移给甲方，但因货物本身质量原

因引起的除外。

5、履约保证金

5.1 履约保证金为合同金额的 5 %即（人民币）大写 ：（￥元）。乙方应用本合同货币在合同签订之日起 30 日内以银行划帐或银行保函方式向甲方提交履约保证金。

A 乙方未在规定的时间内提交履约保证金，每延迟一天应按履约保证金金额的1%向甲方支付违约金，该违约金的支付，不影响乙方应提交履约保证金的责任及本合同规定的其它违约责任，延迟超过10天的，甲方有权解除合同。

B 乙方应当按照招标文件规定的时间内提交履约保证金。乙方未在规定的时间内提交履约保证金，每延迟一天应按履约保证金金额的1%向甲方支付违约金，该违约金的支付，不影响乙方应提交履约保证金的责任及本合同规定的其它违约责任，甲方同时有权解除合同。

5.2 在乙方不能履行其合同项下任何一项义务的情况下，甲方有权不退还履约保证金。

5.3 履约保证金的有效期至本合同项下最后一批货物质保期结束为止。

5.4 履约保证金在有效期满后将无息退回。如在退还履约保证金时发生合同约定的费用，则在履

约保证金金额内扣减相应费用后将履约保证金余额退回。

6、付款方式

本合同以人民币结算，并采用银行划帐方式支付。

6.1 乙方按照“采购清单”送货后，合同物资经甲方验收合格后30个工作日内，在甲方收到乙方

下列完整单据后，由甲方一次性向乙方支付当次“供货清单”的货款；“供货清单”中要求分批送货的，可在当批货物送齐后办理支付。

1）乙方出具的金额为本次支付金额百分之一百100%的正式发票正本一份，副本一份；

2）经甲方签收的<固定资产增加凭证>。

7、质量标准

7.1 货物及服务应符合合同中所述的标准：如果没有提及适用标准，则按国家标准或行业标准。

这些标准必须是有关机构发布的最新版本的标准。

7.2 属国家实施强制性产品认证的产品，按最新的国家相关规定执行。

8、验收、质量保证及违约

8.1 验收标准

1）乙方交付的货物必须达到本合同第7条的质量标准以及合格证书、技术性能参数、质量参数和国家质量标准。

2）甲方对该货物制定的检验标准：

8.2 检验方法

1）采取目测和简易测量的方法对货物的外观检验，对照合格证书或产品质量保证书对产品进行检验。

2）采取送验的方法对货物进行检验；如检验不合格，检验费由乙方支付。

3）采取使用的方法对货物进行检验。

8.3 质量保证及违约

1）乙方保证提供的合同项下全部货物必须是全新的并且没有设计、材料及工艺上的缺陷，完全符

合合同规定的品牌、质量、规格和性能的要求和质量标准，并有产品合格证或产品质量证明书。严禁提供假冒伪劣产品，一经发现，甲方有权解除本合同，且因此而产生的一切费用和责任由乙方承担，同时乙方应向甲方支付该货物合同总价10%的违约金。

2)合同货物质保期为该货物验收合格之日起计36个月（或见采购清单）。在质保期内出现质量问

题，由乙方在7天内修复或更换，修复不好或经过三次修复仍不好应给予更换，如不能更换的，予以退货。存在质量问题不能修复而不予更换或退货，造成甲方的损失，由乙方负责，甲方应尽快以书面形式或口头通知乙方，并向乙方提出索赔，同时乙方应向甲方支付该货物合同价10%的违约金。如更换货物的，乙方更换货物的质保期应从该更换货物验收合格之日起开始重新计

算。

3）乙方保证按照合同要求的交货时间交货，如有延误，乙方应书面通知甲方。除非甲乙双方同意

延迟交货外，否则乙方每延迟一周，按延迟交货的货款的5‰计算向甲方支付误期违约金，一周为七（7）天，不足一(1)周的按一(1)周计算。误期违约金额超过货物总价的5％，甲方有权单方解除本合同。如果延迟是由于不可抗力事件造成，到货时间可相应延长。

4)不履行合同的违约索赔：

未经甲方同意，乙方拒不履行合同或部分不履行合同，导致合同解除或部分解除的，乙方按解除部分合同金额的30%向甲方支付违约金。

6)乙方履行其服务承诺。

9、不可抗力

9.1 签约各方任何一方由于受不可抗力事件的影响而不能执行合同时，履行合同的期限应予以延

长，其延长的期限应相当于事件所影响的时间。不可抗力事件是指签约各方在缔结合同时所不能预见的、并且它的发生及其后果是无法避免和无法克服的事件，诸如战争、洪水、台风、地震等。

9.2 受阻一方应在不可抗力事件发生后尽快用电报、传真或电传通知对方，并于事件发生后十四

（14）天内将有关当局出具的证明文件用特快专递或挂号信寄给对方审阅确认。一旦不可抗力事件的影响持续一百二十（120）天以上，双方应通过友好协商在合理的时间内达成进一步履行合同的协议。

10、10.1 争端的解决 凡与合同有关的一切争端，甲乙双方应首先通过友好协商解决。如果友好协商后还不能

解决，双方同意任何一方可以向甲方住所地的人民法院起诉。

10.2

10.3 诉讼发生的费用除法院另有判决外均应由败诉方负担。在法院审理期间，除提交法院审理的事项外，合同其他部份仍应继续履行。11、11.1 其他 在执行本合同的过程中，所有经甲乙双方法定代表人或其授权代表签字并加盖公章的文

件（包括补充协议、合同修改书等）均为本合同的有效组成部分，其生效日期为双方均签字盖章之日期。合同生效日期以最后签字盖章日为准。

11.2本合同适用中华人民共和国的现行法律。

本合同正本一式两份，双方各执一份；副本一份，甲方持有。

甲方：

地址:

法定代表人或授权代表：

签字日期：

电话:

传真:

15.太阳能LED路灯照明系统设计 篇十五

随着环境污染的不断加重及能源资源的日益稀缺, 太阳能作为一种新型可再生能源, 因为其资源丰富、清洁环保、受地域限制小等优点, 在许多领域已经得到了广泛的发展和应用, 尤其太阳能发电领域业已发展成为成熟的朝阳产业[1]。LED灯具有高效节能、寿命长、环保等优点。因此, 文章将太阳能与LED路灯有机地结合在一起, 设计了基于STM8S单片机的太阳能LED路灯照明系统, 实现了节能环保的照明模式, 解决了市场上一些太阳能控制器存在的缺陷。

1 太阳能LED路灯照明系统简介

1.1 太阳能LED路灯照明系统组成结构

太阳能LED路灯系统主要由太阳电池板、蓄电池、路灯控制器、LED灯具组成[2]。文章主要为太阳能直流供电系统、太阳能直流路灯照明系统设计了一款高性能太阳能控制器。

1.2 太阳能LED路灯照明系统的工作原理

太阳能LED路灯照明系统中, 太阳能电池板在太阳光照射下, 其内部PN结形成新的电子-空穴对, 在一个回路里产生直流电流;这个电流流入控制器, 会对蓄电池进行充电。蓄电池白天接受充电, 而晚上则会提供能量给LED。LED是通过控制器驱动工作的, 控制器在驱动LED恒流工作同时, 也会监测LED的状态以及控制LED工作时间。在蓄电池电能不足的情况下, 控制器会发出控制信号启动外部的市电供电系统, 保证LED的正常工作[3]。

2 系统硬件电路方案

太阳能LED路灯照明控制系统电路组成结构如图1所示。主要电路包括:太阳能电板电压检测电路、蓄电池电压检测电路、、PWM充电电路、放电和保护电路、温度检测电路等。其中, 充放电控制、电流、和温度采样电路实现的功能为: (1) 电池充电模式, 以选择一个不同的状态; (2) LED照明时间或可选自动定时控制;采样的太阳能电池的输出电压和太阳能电池板的电流; (3) 取样线的开路电压, 该充电状态的电压; (4) 在样品上, 所述电池的电流值, 包括两个充电和放电状态。

3 系统硬件电路设计

根据系统的功能要求, 基于STM8S单片机设计的太阳能控制器电路主要包括充放电主回路、光电检测电路、电源电路以及各种保护电路等。

3.1 充电电路及控制策略

太阳能电池板电压经半桥分压电路R1和R2分压后, 送至STM8S的片上ADC1口实时监测来判别光线的强弱。白天光线充足时, 由太阳能电池板给蓄电池充电。控制器根据实时采集的蓄电池端电压大小, 控制器把不断检测蓄电池端电压作为控制充电程度的方法;另外设定转换点的蓄电池端电压值, 控制充电各阶段的自动转换和停充。

较好的充电策略是智能三阶段充电方式 (快充、过充和浮充) 。

(1) 快充阶段。相当于电流源的充电电路的输出端。输出电流是根据可接受的最大电池电流。在充电过程中, 电池的端电压进行实时检测, 当电池端电压上升到所述阈值的转换后, 通过充电电路进行充电阶段。使用MPPT算法来控制输出电压, 输出电流是固定的。

(2) 过充阶段。充电电路, 而被检测到的充电电流, 以提供一个较高电压的电池。当充电电流下降到阈值转换器, 当电池被完全充电可以被识别, 一个充电电路, 在下一阶段如下-浮充的阶段。

(3) 浮充阶段。当电池充满电, 最好的办法是保持电源给电池提供准确, 具有温度补偿功能的浮充电压。

3.2 放电电路及控制策略

当放电电路检测到所述太阳能电池板的电压低于1V时, 打开控制电路, 1分钟后的延迟, 由电池供电的负载, 使LED灯。刚充满电的电池电压较大, 一般在22.6~24.6V。作为最好的单个LED灯的负载的驱动电流13~18毫安, 3~3.2V的驱动电压。因此, 流过LED的电流约为26.7~31.5毫安, 远高于可接受13~18毫安更大。当电池电压低于23.5V时, 单片机I/O发出一个高电平信号的过放电保护电压时, 晶体管Q2导通时, MOSFET Q2被关断时, 电池不再供应给负载;当电池电压上升到过放电恢复点24V, 然后也通过I/O的低电平信号发出时, 晶体管Q2截止, 场效应管Q2导通, 则电池将继续向负载供电, 当在24.6V的电压?25.6V变化, 然后再次PWM供电负荷。

3.3 供电电路设计

太阳能LED路灯控制器电源由蓄电池提供, 由于蓄电池输出的是直流24V, 而控制器上的MCU和运放等其他电子元件需要的是直流5V电源, 故需要进行DC/DC变换, 本系统采用电压转换芯片LM2931AM对蓄电池端电压实现降压变换至5V。

4 系统软件设计

软件主要是设计来协助完成硬件电路控制器的控制策略, 在图2所示的主程序。采用MPPT算法快充阶段可提高输出功率光伏电池成为可能。把电子节目采用PWM技术来调整负载电流可以在午夜被完全切断负载, 实现半功率点亮负载。

5 结束语

太阳能LED路灯照明系统是太阳能新能源与新生代绿色光源LED的完美结合。文章以意法半导体的STM8S单片机为核心设计的路灯照明控制系统, 总体上, 实现了三个阶段的智能电池充电控制功能, 并能有效地防止电池的过充电, 同时还实现定时和切断的半功率点负载, 电池电压小于过放电电压的负载会切断, 所以电池过度放电保护, 延长电池寿命。该系统在能源利用率和工作可靠性方面有一定的实用价值。

参考文献

[1]王亚南, 黄鹤松, 刘华东等.基于AVR的智能太阳能路灯控制器的设计[J].技术与产品太阳能, 2011 (13) :31-41.

[2]赵争鸣, 刘建敏, 孙晓瑛等.太阳能光伏发电及其应用[M].北京:科学出版社, 2005.

[3]施钰川.太阳能原理与技术[M].西安:西安交通大学出版社, 2009.