led路灯驱动电源及其光照感知控制技术的研究与设计

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1、硕士学位论文LED路灯驱动电源及其光照感知控制技术的研究与设计作者姓名曹永学科专业光学指导教师邓华秋副教授所在学院物理与光电学院论文提交曰期2015年4月ResearchandDesignofLEDStreetLampDriverandIlluminationSensingControlTechnologyADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：CaoYongSupervisor：Associate-Prof.DengHuaqiuSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分

2、类号：学校代号：10561学号：201220124488华南理工大学硕士学位论文LED路灯驱动电源及其光照感知控制技术的研究与设计作者姓名：曹永指导教师姓名、职称：邓华秋副教授申请学位级别：理学硕士学科专业名称：光学研宄方向：光通信传输技术论文提交日期夕年4月2幺日论文答辩日期：夕年士月？曰学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研宄成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在

3、文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：加右年6月9日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，gp:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在_____年解密后适用本授权书。切不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协

4、议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）日期：日期：电子邮箱：联系地址（含邮编)摘要LED路灯是一种新型的城市照明方式，以绿色节能、启动快、易于调光等优点得到了人们的青睐，但是在设计LED路灯照明系统的过程中存在着许多问题。首先是驱动电源的问题，现在的驱动电源存在着效率低，功率因数低和寿命低等问题，驱动电源的这些问题直接影响着LED路灯的性能和寿命。另一个就是控制方法的问题，现在的LED路灯大多采用简单的直接照明方式，缺少必要的智能控制，即便采取了一定的控制

5、方法，也存在不能实时检测路灯照明状况，发光不均匀等各种问题。本文针对以上两个问题，对LED路灯的驱动电源和控制方法进行了研究，设计了相应的驱动电源和光照度感知模块，提出了相应的智能控制技术，为进一步推广LED路灯照明应用做出了贡献。在查阅LED的发光机理、电学、热学和光学特性、LED驱动电源的技术要求以及针对路灯应用的要求的资料基础上，本文设计了一款高功率因数高效率的150WLED路灯驱动电源，前级为基于PFS708EG的连续导通模式的有源功率因数校正电路，后级为基于LCS702HG的半桥LLC谐振电路，通过元器件的选型以及电路的合理设计，精简了电路结构。通过对样机的测试验证，实验数据表

6、明，该样机在驱动满载的情况下，驱动电源的功率因数高达99%，效率高达93%，性能良好。本文选择了脉冲宽度调制（PWM）的调光方式，实验证明电路能正常的进行调光，满足系统的要求。本文针对LED控制方法问题，在LED驱动电源的基础上设计了光照度感知电路，本文在光照度感知控制的基础上，引入了模糊控制的概念，详细的介绍了模糊控制技术的原理和设计过程，提出了一种基于模糊控制技术的LED路灯控制方法，并且设计了相应的基于光照度感知的模糊控制器，采用MATLAB对系统模型进行了模拟仿真，结果显示利用模糊控制技术进行LED路灯的智能控制是可行的，并且具有一定的优势，能够进一步的实现LED路灯的节能效果。

7、关键词：LED路灯；驱动电源；PWM；光照度感知；模糊控制IAbstractLEDstreetlampisanewkindofurbanlightingsourcewiththeadvantagesofgreenenergy,faststarting,easydimming,etc.TherearemanyproblemsinthedesignofLEDstreetlightingsystem.Thefirstproblemisth