LED光源具有省电，耗电量小，发光功率高、寿命长等长处。与传统的白炽灯、荧光灯比较，有用的节省了能耗。被认为是21世纪的绿色照明光源。现在的LED光源是低电压(VF=2～3．6 V)，大电流(IF=200～1 500 mA)作业的半导体器材，有必要供给适宜的直流才干正常发光，因为咱们日常运用的是220 V的高压沟通电，所以有必要运用降压的技能取得较低的电压，常用的是变压器或开关电源降压，然后将沟通变成直流，再变成直流恒流源，才干促进LED光源发光。因而，直流驱动LED光源的体系计划必定是变压器+整流(或开关电源)+恒流源。这2种计划体系都会有15％～30％的电量损耗，假如用沟通直接驱动LED光源发光，体系功率将很轻松地到达90％以上。现在，公共建筑的照明灯具大多仍选用手动开关，其毛病率高，只适应于白炽灯，不适合于LED灯及其它照明设备的运用，下面咱们介绍一套依据传感器、微控器操控的AC直接驱动LED照明体系的规划计划。
1 AC LED光源的作业原理
AC LED光源的作业原理如图1(a)所示，LED输入、输出电压波形如图1(b)所示。将一堆LED细小晶粒选用交织的矩阵式摆放工艺分为5串，AC LED晶粒串组成相似一个整流桥，整流桥的两头别离联接沟通电源，另两头联接LED晶粒，沟通的正半周用实线箭头表明电流活动方向，有3串LED晶粒发光；负半周用虚线箭头表明电流活动方向，又有3串LED品粒发光；4个桥臂上的LED轮流发光，中心一串LED晶粒因共用而一直在发光。在50 Hz的沟通中会以每秒50次的频率替换点亮。整流桥取得的是脉动直流，LED的发光也是闪烁的，LED有断电余辉续光的特性，余辉可坚持几十微秒，因人眼对活动光点回忆是有慵懒的，成果人对LED光源的发光+余辉的作业的解读是接连在发光。桥臂上的LED有一半时刻在作业，有一半时刻在歇息，因而发热得以削减20％～40％，因而AC LED的运用寿命较DC LED长。即便中心一串LED毛病，一般也是击穿短路毛病，击穿后电阻很小，依然不影响桥臂上LED发光，仅仅灯的亮度略微下降些。所以，这种规划技能是合理老练的。AC LED老练的产品如首尔半导体的AC110 V的AX3201，作业电流为40 mA；AC220 V的AX3221及AX3231，作业电流为20 mA被广泛用于照明。比较于DC LED大大下降了能耗。
2 一般AC LED的照明运用电路
AC LED的典型运用电原理图如图2所示，它非常简略，在AC LED两头别离串入正温度系数热敏电阻PTC，和限流电阻R1、R2、R3，接上110 V或220 V沟通即可进入照明作业。
LED在大批量出产时，其阻抗有必定的离散性，AC LED光源出产商在出厂时对批量出产的产品按阻抗分档，客户在运用时可按LED光源厂家供给的分档表查用相应阻值的限流电阻。
3 智能AC LED照明体系硬件规划
体系作业原理框图如图3所示，由热红外传感器材、强光传感器材、声控传感器材做为感知体系，传感器信号经A／D转化后传到主控器材(CPU)STC12C5628AD，经主控器材处理后将操控信号加到D／A转化电路，操控信号经扩大电路扩大后加到由可控硅组成的驱动电路上，由可控硅驱动电路来操控AC LED灯的敞开和关断及亮堂程度。
3．1 被迫式热释电红外勘探器
该勘探器有3个要害元件：菲涅尔滤光晶片，它经过截止波长8～12μm的滤光晶片，起带通滤波器的效果，使环境的搅扰遭到显着的操控；菲涅尔透镜起聚集效果，行将热释电红外信号折射(反射)在热释电红外传感器上，第二个效果是将戒备区内分为若干个明区和暗区，使进入戒备区的移动物体能以温度改变的方式存热释电红外传感器上发生改变的热释红外信号，这样热释电红外传感器就能发生改变的电信号，热释电红外传感器将透过滤光晶片的红外辐射能量的改变转化成电信号，完结热电转化，体系内固化的软件对所收集的数据进行运算加工，由操控体系内的操控软件经过操控逻辑决议是否宣布开灯信号。
3．2 环境亮度传感器
此传感模块的中心器材是光敏电阻。光敏电阻的光谱呼应峰值比较接近人视觉灵敏区的波长。而且当明照强度削弱时，它的呼应时刻相对添加，设备在光照强度改变时，输出状况坚持相对安稳。所以在多种光电勘探器中挑选了光敏电阻，考虑到光敏电阻对温度改变较为灵敏，偏置电路中的电阻能够选用与勘探元件温度系数附近的光敏电阻，以避免作业点漂移。
3．3 声控传感器
声控传感器部分由声控传感器、音频扩大器、选频电路、延时敞开电路和可控硅电路组成，运用声响的相对比较，判别是否发动操控电路的敞开，运用调理器能够调理给定声控传感器的初始值，声控传感器不断把外界声响的强度与给定强度比较，超越给定强度时，向主机发送“有声响”信号，不然发送“没有声响”信号。
3．4 智能操控电路
操控体系选用STC12C5628AD单片机，该单片机为单时钟／机器周期(IT)，高速／低功耗／超强抗搅扰的新一代8051单片机，指令代码彻底兼容传统8051，但速度快8～12倍，内部集成MAX810专用复位电路4路PWM，8路高速10位A／D转化，广泛用于电机操控，强搅扰场合。我国照明网技能论文·智能照明挑选这个类型的单片机首要考虑到具有PWM和AD转化的效果，使得外围电路得到了大大的简化，一起发生的PWM信号可直接与驱动电路相连，下降了体系的本钱。我国照明网技能论文·智能照明体系依据国家标准民用建筑照明规划标准(GBJI33—90)，咱们操控室内亮度在200lx左右。本规划设置了3套传感体系和紧密的软件操控，其作业方法如下所述。
首要经过被迫热释电红外勘探器和环境噪声勘探判别是否有人，并勘探环境亮度。假如没人，一切LED灯均不开，假如有人，分红两种状况：若需求照明的环境的照度大于200 lx时，LED照明灯具处于封闭状况；若需求照明的环境的照度小于200 lx时，LED灯均处于敞开状况；依据声响的巨细判别是否需求敞开。
3．5 AC LED驱动电路
AC LED驱动电路，选用以双向可控硅为中心器材的触发电路，由单片机输出信号经D／A转化后，经过运算扩大器扩大，然后接通双向可控硅电路，由双向可控硅电路接通ACLED照明电路。并依据单片机输出信号的巨细，操控可控硅的导通角，由可控硅电路的导通程度来决议AC LED照明灯的敞开和封闭及照亮堂度的操控。
4 体系软件规划
程序选用模块化规划思维，以主程序为中心设置功用模块子程序，简化了规划结构。运转过程中经过主程序调用各功用模块子程序，因为灯具操控实时要求不高，循环操控即可满足要求。该体系的软件首要完结以下功用：信号输入模块完成相应传感器信号输入单片机数据通道，在操控体系软件中，别离将红外勘探器信号与声控传感器信号经过整流扩大数字化后处理成开关的布尔型数据，然后相或，经过整流扩大的环境补光，光强度勘探体系发生的信号与前两路信号处理后发生的输出进行与运算，由此发生决议灯具开关的开关信号。
5 规划成果的验证
在规划过程中，先对各单元电路进行试验、测验和调整，然后，对全体电路进行调整和测验，经过对体系的全体测验，电路作业安全安稳，作业牢靠。到达了规划要求，完成了智能照明的意图。因为省去了DC LED交直流转化的环节，经过测验体系功率可达93％以上。
6 结束语
AC LED智能照明体系为人们日常日子照明供给了便利，避免了因为频频开关导致的电路毛病，AC LED照明不像DC LED灯具那样加一个交直流交换器，这样既下降了本钱，又提高了体系效能，到达了节能的意图。也避免了LED光源自身没坏，交直流转化器先坏掉的困境。因而，AC LED照明可广泛用于建筑物室内照明及路灯照明。
