基于AVR单片机LED的自适应调光系统设计【文献综述】

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1、毕业设计（论文）文献综述题目：　　　基于AVR单片机LED的自适应调光系统设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　专业：电子信息工程1前言部分（阐明课题的研究背景和意义）LED是LightEmittingDiode的缩写，翻译成中文为“LED”，这是一种可以发光的半导体元件，具有二极管的电子特性。在20世纪70年代，LED最早应用作指示灯、文字和数字显示。随着科技的发展，第三代半导体材料氮化镓(GAY)的突破[1]，高亮度蓝光二极管的出现解决了发光二极管的三原色缺色问题，因而彻底解决了大屏幕全彩色显

2、示问题，有了红橙黄绿青蓝紫七种色彩，更加重要的是由此产生了白光半导体灯[2]。随着白光发光二极管的出现，LED开始慢慢走进了人们的日常生活。LED是一种半导体发光器件，它可以将电能转变为光能，是固态光源[3]。高亮度白光LED的成功开发，使得LED在照明领域得到了推广，使照明技术进入一个新的时代。LED具有寿命长、启动时间短、色彩丰富饱满、无紫外线、可做全彩变化、低压安全等特点，是一种新型的绿色光源。LED不仅可用于大型交通照明、广告显示屏、建筑和城市重点建筑的夜景照明，而且正在逐渐成为普通车辆的标准配置

3、。目前，白光LED已成为便携式电子产品显示屏的主要光源，并朝日常照明应用的方向发展。LED技术的发展引起了国内外的普遍关注，如今已成为具有发展前景和影响力的一项高新技术产业。LED产品的开发、研制和生产已经成为发展前景十分诱人的朝阳产业[4]。如今，随着LED技术的不断应用以及潜在的市场，LED发展潜能巨大。许多研究表明在本世纪的前几十年，LED产业将会继续快速发展。因此，白光LED被普遍认为是在未来最有可能替代传统照明灯具的一种新型灯具。作为新型的发光器件，LED具有体积小、寿命长、效率高、节能、环保等

4、优点，能量转化效率很高，从理论上来讲，发射相同光通量的耗电量大约是白炽灯的10％[5]，和荧光灯相比，LED也可以达到50％的节能效果[6]。照明用电占发电总量的比例在在我国为10‰，在发达国家占19％，并且在我国是以低效照明为主，是终端节电的主要对象之一。随着经济的发展，我国的照明用电一定会大幅度的提高，绿色节能照明的研究应用会受到重视，LED照明在这样的环境下肯定能快速发展起来。根据中国绿色照明工程促进项目办公室的专项调查，我国照明用电量每年在3000亿度以上[7]，如果用LED取代全部白炽灯和部分荧

5、光灯，可节省1/3的照明用电[8]。同时，在“十一五”期间，国家发展和改革委员会将重点在公用设施、写字楼、商厦、宾馆、体育场馆、居民住宅中推广高效节电照明系统[9]。国家还将严格控制照明产品市场进入标准，达不到标准的产品不得生产销售，达不到建筑照明节能标准的建筑不准开工建设。国家还会建立激励机制，不断加大高效照明产品的推广，研究提出大力支持高效照明产品生产及使用的财政税收政策[10]。这些政策为2007年的LED市场铺平了一条顺畅的发展道路。可见对LED家用照明系统的推广，具有积极的意义。从全球形势来看，

6、半导体照明产业已形成以美国、亚洲、欧洲三大区域为主的三足鼎立的产业分布。随着市场的高速发展，美国、日本、欧洲各主要厂商纷纷加大生产，加快抢占市场份额。根据全球LED产业的发展状况，预计LED半导体照明的使用将使全球照明用电减少一半，自2007年以来澳大利亚、欧盟、美国、加拿大、日本及中国台湾等国家和地区已陆续宣布将逐步淘汰白炽灯，发展LED照明为全球产业的关注点。2主题部分（阐明课题的国内外发展现状和发展方向，以及对这些问题的评述）恒流技术国内外研究现状：在早期，由于发光效率、光色、光通量和价格等方面的限

7、制，LED主应用于显示、指示领域，如用作警戒灯、指示灯以及显示牌等。随着LED光色的不断增多，尤其是白光LED技术的不断完善，发光效率逐渐提高，价格也不断降低，大功率超高亮的LED有1W、3W、5W等规格在市场上销售，现在主要在研究的是功率在1W以上的。因为大功率LED的应用受到了世界上许多国家的关注，所以大功率LED的驱动电路设计自然也成为热点，大功率LED的驱动电路大多数采用恒流驱动方式，LED恒流驱动电路有Buck、电荷泵、Boost等多种驱动方式。Buck、电泵、Boost实质上都是通过电流反馈控

8、制电路。由于LED色彩比较丰富，因此除了大量应用于照明和背光源之外，另外一个用途就是景观照明。LED应用于古建筑景观照明，如颐和园[11]、城市立交桥景观照明[12]等。由于LED驱动电压低，控制比较灵活，结合各种驱动方式对其控制，还可以应用做路灯照明[13]等。自适应调光技术国内外研究现状：人眼对光线的感受是非线性的，因此将亮度级降低10％以上人却觉察不到亮度的变化，这样就可以节省将近10％的电能。假如将调光级别降低50％，