專利名稱：一種led光源輸出控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，尤其涉及一種LED光源輸出控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED,Light Emitting Diode)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體發(fā)光器件，LED的發(fā)光原理就是將電流通過化合物半導(dǎo)體，通過電子與空穴的結(jié)合，過剩的能量將以光的形式釋出，達(dá)到發(fā)光的效果。LED光源具有(I)色域廣(2)色平衡好光能利用率高，響應(yīng)時間快、發(fā)光效率高、體積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為國際大力發(fā)展和推廣的環(huán)保綠色能源，得到了快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。目前在交通信號、廣告標(biāo)識、應(yīng)急照明、LCD背光照明、汽車照明系統(tǒng)、商用照明以及城市夜間景觀照明工程等諸多照明領(lǐng)域 中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對LED光源的應(yīng)用技術(shù)提出了更多的要求，在一些需要對LED光源進(jìn)行控制的場合，現(xiàn)有技術(shù)不能很好的實(shí)現(xiàn)光源的輸出控制和及時的響應(yīng)處理，智能化實(shí)現(xiàn)LED光源輸出控制在很多需要對光源輸出有控制要求的場合越來越重要，比如，控制LED光源輸出可以作為投影儀的一個子系統(tǒng)來應(yīng)用，在一些大型舞臺和特殊場合，需要對LED光源系統(tǒng)進(jìn)行有效的智能控制等。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、控制效果好的LED光源控制系統(tǒng)。本實(shí)用實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是包括控制器、A/D轉(zhuǎn)換器、LED陣列、傳感器陣列、LED驅(qū)動裝置、微控制盤、LCD屏、語音模塊和指示燈，所述控制器分別與A/D轉(zhuǎn)換器、傳感器陣列、LED驅(qū)動裝置、微控制盤、LCD屏、語音模塊以及指示燈相連，傳感器陣列分別與LED陣列、A/D轉(zhuǎn)換器相連，LED驅(qū)動裝置與LED陣列相連，語音模塊的輸出接喇叭。上述的一種LED光源輸出控制系統(tǒng)中，所述控制器由MCU處理器和FPGA模塊組成。本實(shí)用新型中，MCU處理器作為控制部件，F(xiàn)PGA作為高精準(zhǔn)執(zhí)行處理部件，實(shí)現(xiàn)對LED光源輸出的精確控制盒處理，LED陣列包括不同RGBLED陣列，每個陣列組在驅(qū)動裝置中有相應(yīng)的驅(qū)動模塊與之對應(yīng)，予以控制和驅(qū)動。每個LED陣列中設(shè)有相應(yīng)的傳感器檢測模塊，構(gòu)成傳感器陣列，以檢測LED光源工作的有關(guān)狀態(tài)參量，以此參量為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對LED光源的控制。LED光源系統(tǒng)工作的有關(guān)狀態(tài)參量通過LCD實(shí)時顯示，語音模塊的語音提示和指示燈模塊完成對系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)工作的有關(guān)提示和指導(dǎo)。本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于I.本實(shí)用新型采用MCU和FPGA作為控制器，降低了整體開發(fā)控制的成本，通過FPGA的高度穩(wěn)定性優(yōu)點(diǎn)執(zhí)行單片機(jī)發(fā)來的控制執(zhí)行命令，有效控制LED光源陣列的工作，實(shí)現(xiàn)光源輸出控制功能，工作可靠穩(wěn)定。[0009]2.本實(shí)用新型采用高精度A/D轉(zhuǎn)換器用于傳感器陣列的輸出采樣，可以實(shí)現(xiàn)對LED光源參量的精確監(jiān)控，提高本實(shí)用新型的控制精度。3.通過為控制盤和IXD屏以及指示燈和語音模塊，可以使控制工作更輕松開展，提高光源控制操作人員的工作效率。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型中驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實(shí)用新型的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。參見圖1，本實(shí)用新型包括控制器、LED陣列、傳感器陣列、LED驅(qū)動裝置、微控制盤、IXD屏、語音模塊和指示燈模塊?？刂破鞑捎肕CU和FPGA組合，MCU的輸入I/O端與高精度A/D模塊的輸出端連接，MCU輸出I/O端與所述FPGA連接，F(xiàn)PGA與LED驅(qū)動裝置連接，所述驅(qū)動裝置接入來自FPGA的控制信號。;微控制器MCU通過所述微控制盤需要的控制模式按鍵狀態(tài)值，判斷給定的按鍵狀態(tài)，調(diào)用給定的工作模式程序參數(shù)，使系統(tǒng)修改有關(guān)參數(shù)，控制LED光源工作。整個工作處理模塊涉及數(shù)字邏輯處理和模擬電路，數(shù)字邏輯部分配合經(jīng)由FPGA產(chǎn)生的LED的驅(qū)動時序，有關(guān)驅(qū)動時序的產(chǎn)生命令經(jīng)由所屬M(fèi)CU提供，LED的開關(guān)脈沖用于控制LED的發(fā)光時間和發(fā)光強(qiáng)度，所述模擬電路用于提供驅(qū)動電流實(shí)現(xiàn)對R、G、B陣列組LED的正常驅(qū)動，結(jié)合傳感器陣列和MCU對其的監(jiān)控工作，保證LED光源系統(tǒng)在出現(xiàn)溫度過高、色域變化大、電壓電流不穩(wěn)定等狀況是時關(guān)閉系統(tǒng)或者恢復(fù)正常驅(qū)動。所屬微控制盤可以實(shí)現(xiàn)對有關(guān)光強(qiáng)度，色度配光調(diào)節(jié)等控制功能。參見圖2，圖2為驅(qū)動裝置的一個結(jié)構(gòu)框圖。本實(shí)施例中，對應(yīng)一個LED個陣列組，對于不同的LED，可以控制給予不同的控制信號予以控制，所述控制信號是根據(jù)傳感器陣列對LED驅(qū)動電路以及LED實(shí)際工作狀態(tài)(色度、亮度等)的監(jiān)控反饋情況給出的，控制信號由兩部分組成，一部分為程控IRFR9020模塊,其輸出控制LED的電壓信號,所述電壓信號的輸出是在控制器產(chǎn)生的程控PWM信號下工作的，一部分為FPGA控制輸出的時序邏輯控制信號，它們共同控制LED光源的輸出工作狀態(tài)，基于FPGA的高速實(shí)時處理性能以及MCU的控制功能，可以以滿足諸如調(diào)光、配光、調(diào)色等的LED光源光輸出控制要求。核心控制器根據(jù)監(jiān)控狀態(tài)和實(shí)際外部中斷操作等可以在不同段提供不同電路來控制LED的工作情況。電路中采取了一系列模塊和裝置如圖2中所示的去耦隔離放大電路等，為實(shí)際監(jiān)控陣列傳感器組，LED陣列的工作，監(jiān)控信號的準(zhǔn)確度等實(shí)現(xiàn)可控性、可靠性以及保證監(jiān)控的準(zhǔn)確度，同時所采用的A/D為16位高精度轉(zhuǎn)換芯片。參見圖3，圖3為本實(shí)用新型的工作流程圖。它是基于這樣的設(shè)置工作的I)上電，MCU系統(tǒng)初始化，I/O初始化，F(xiàn)PGA初始化，啟動驅(qū)動裝置系統(tǒng)工作于模式一，LED陣列光源點(diǎn)亮，IXD顯示LED光源工作狀態(tài)信息，語音提示系統(tǒng)正在正常工作，相關(guān)指不燈売。2)實(shí)時監(jiān)控LED光源光輸出量信息，監(jiān)控色度，溫度，電流，電壓，監(jiān)控為控制盤輸入信息掃描狀態(tài)，初始化該模式相關(guān)參數(shù)。3)應(yīng)用程序?qū)ΡO(jiān)控響應(yīng)設(shè)置響應(yīng)優(yōu)先級，優(yōu)先響應(yīng)有關(guān)控制命令。所述響應(yīng)控制 執(zhí)行工作，是在FPGA的時序控制下工作的。綜上所述，本實(shí)用新型的LED光源控制系統(tǒng)及其控制電路的方案，給出了多種可調(diào)為控制盤工作的選擇，控制系統(tǒng)結(jié)合LED光源技術(shù)的發(fā)展的和應(yīng)用，提出了實(shí)用新型的智能化LED光源控制系統(tǒng)，應(yīng)用環(huán)境廣，成本低，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，控制精度高。
權(quán)利要求1.一種LED光源輸出控制系統(tǒng),其特征在于包括控制器、A/D轉(zhuǎn)換器、LED陣列、傳感器陣列、LED驅(qū)動裝置、微控制盤、IXD屏、語音模塊和指示燈，所述控制器分別與A/D轉(zhuǎn)換器、傳感器陣列、LED驅(qū)動裝置、微控制盤、LCD屏、語音模塊以及指示燈相連，傳感器陣列分別與LED陣列、A/D轉(zhuǎn)換器相連，LED驅(qū)動裝置與LED陣列相連，語音模塊的輸出接喇叭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種LED光源輸出控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制器由MCU處理器和FPGA模塊組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED光源輸出控制系統(tǒng)。它包括控制器、A/D轉(zhuǎn)換器、LED陣列、傳感器陣列、LED驅(qū)動裝置、微控制盤、LCD屏、語音模塊和指示燈，所述控制器分別與A/D轉(zhuǎn)換器、傳感器陣列、LED驅(qū)動裝置、微控制盤、LCD屏、語音模塊以及指示燈相連，傳感器陣列分別與LED陣列、A/D轉(zhuǎn)換器相連，LED驅(qū)動裝置與LED陣列相連，語音模塊的輸出接喇叭。本實(shí)用新型有效控制LED光源陣列的工作，實(shí)現(xiàn)光源輸出控制功能，工作可靠穩(wěn)定。
文檔編號H05B37/02GK202551439SQ20122012411
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者段巧, 符光輝, 符鍵 申請人:湘潭憶光光電科技有限公司