一种大功率白光LED的智能控制器及控制方法

摘要

本发明公开了一种大功率白光LED的智能控制器及控制方法，涉及照明电子技术领域。智能控制器包括检测单元和控制单元，检测单元与控制单元连接，控制单元与大功率白光LED的驱动电路相连。控制方法如下：智能控制器初始化；环境光传感器、温度传感器采集环境温度、照度信息并发送给控制单元；控制单元实时接收外部环境的温度、照度信息，将接收到的信息根据设定的模糊控制程序进行处理，并依处理结果控制大功率白光LED的工作状态。本发明实现了大功率白光LED随外部环境变化智能调节其亮度，适应不同环境的需要，减少大功率白光LED的能量损耗，控制其工作温度，提高大功率白光LED照明设备的工作稳定性和灵活性，延长其使用寿命。

主权项

一种大功率白光LED的智能控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：智能控制器启动，初始化；步骤2：检测单元的环境光传感器按照规定的采样周期采集外部环境照度信息，同时，温度传感器按照规定的采样周期采集外部环境温度信息，环境光传感器和温度传感器分别将采集到的外部环境的照度信息和温度信息发送给控制单元；步骤3：控制单元在规定的采样周期接收外部环境的温度、照度信息，将接收到的温度、照度信息进行处理，并依照处理结果控制大功率白光LED的工作状态；所述步骤3进一步包括如下步骤：步骤31：FPGA芯片接收环境光传感器、温度传感器发来的外部环境的温度、照度信号，并将接收到的信号代入NIOS软核进行处理；步骤32：NIOS软核根据设定的模糊控制程序对信号进行处理，并根据处理结果调整PWM发生器的输出的占空比，控制PWM发生器产生PWM信号；步骤33：PWM发生器在NIOS软核的控制下产生PWM信号，并将其发送给大功率白光LED驱动电路，改变输出电流的大小，或者直接关闭驱动电路的输出，停止向大功率白光LED供电；步骤34、驱动电路根据接收到的PWM信号按照设定的采样周期改变输出电流的大小，从而调整大功率白光LED输出功率的大小，以此调整大功率白光LED的工作状态；步骤3中所述的模糊控制程序为技术程序，该技术程序由模糊算子，隶属函数，模糊规则，解模糊算法构成，每一个输入输出值经由隶属函数与一个模糊算子对应，输入值代入设定的模糊规则推理得到与其对应的输出值的模糊子集，再经由解模糊算法得到对应的输出值；其中：所述模糊算子的个数依照所述模糊控制程序精度需要的不同由低到高分为3个：负，不变，正；或分为5个：负大，负小，不变，正小，正大；或分为7个；负大，负中，负小，不变，正小，正中，正大；所述隶属函数为B样条隶属函数或高斯隶属函数；所述模糊规则是根据设定的输入输出值的等级数、模糊算子的个数，依照所述控制器的使用要求设定的与输入输出值对应的模糊算子的对应关系；所述解模糊算法采用重心法；所述模糊控制程序用以设定系统初值及对系统进行模糊控制，包括如下内容：A、分别对外部环境温度、照度设定标准值，温度标准值为25℃，照度标准值为100Lx；B、设定一个采样周期为10‑60分钟；C、将驱动电路输出电流的变化量分为5‑13个等级；D、将大功率白光LED达到额定最大照度时的电流值的变化量分为5‑13个等级；E：将所述环境光传感器所得的照度与照度标准值的差值，以及照度在采样周期的变化量的大小分别分为5‑13个等级，两者等级数相同，等级越大则所述控制器对外部环境照度变化的敏感度越高；将上述二值作为输入代入所述模糊控制程序，得到驱动电路输出电流的变化量作为所述模糊控制程序的输出值；F：将所述温度传感器所得的温度与温度标准值的差值，以及温度在采样周期的变化量的大小分为5‑13个等级，两者等级数相同，等级越大则所述控制器对外部环境温度变化的敏感度越高；将上述二值作为输入代入所述模糊控制程序，得到大功率白光LED达到额定最大照度时的电流值的变化量作为所述模糊控制程序的输出值。