以现在的眼光来看，上述各种灯具的发光效率都不算高，不能符合当下节能环保的新追求。近些年，追求更高光效的研究者，将目光集中到了LED灯上面。LED研究初期，缺少蓝色光谱，无法应用于普通照明。1989年蓝光LED的发明，改变了这一历史现状，LED开始应用于各种照明场景中。亿光、首尔半导体、三星等企业均于2016年推出200lm/W的中功率LED。并宣称当年就可以推出可达220lm/W的下一代产品。

LED灯相比同等光效的白炽灯可以节约80%以上的电能，比节能灯节能50%[2]。并且其显色性好，光源色彩鲜艳、纯正。白光LED的显色性也比高压钠灯好很多，更加接近白光，灯光下物体的颜色可以更加接近其本色。LED光源使用寿命可达5到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上，长寿命不但可节约大量资源，而且可减少废弃灯具对环境的影响。

相对于其他光源，LED灯拥有多种不同的颜色，通过调节不同颜色灯珠的发光比，可以实现多彩的灯光变化。如今，许多大楼外墙的灯光，都是使用LED灯带实现的多种颜色及图案的变化。

综合前文分析，LED的应用前景很广阔，特别是在智能控制方面有很大的发展空间。结合时下热门的物联网技术，将LED灯、驱动电源通过网络与环境结合起来，和用户进行交互。实现根据环境亮度自动调光，无人时自动关闭或减弱灯光节电，用户远程控制灯光开关，手工调节亮度，甚至实现灯光提醒功能。在控制成本的前提下，设计出这样一个LED电源控制器，具有比较实际的意义。

1。2国内外研究现状

1。3本文主要研究内容

本设计的供电电源为24V太阳能电池板，使用蓄电池储存电能。查阅太阳能电池板的参数，可知24V太阳能电池板开路电压为43。2V，但是一旦介入负载，电压马上下降。接入蓄电池后，蓄电池的输出电压在19。2V到27。6V之间。故本设计的输入电源在这个范围内。

设计要求实现LED灯组的恒流控制，控制器最大恒流输出350mA，控制对象为串联、并联结合的LED灯组。恒流要求0～350mA连续可调，以实现LED灯的调光。另外要求恒流电路具有保护功能，在输入欠压、过压，MOSFET过载、过热等情况下，不发生事故。

在前一步的基础上，将恒流源与物联网技术结合，加入光照强度、人体热释红外等多种传感器，实现根据环境光照、是否有人等外部条件，自动切换灯光亮度。加入手机APP或者PC端控制，实现工作情况的远程监控与灯光远程控制。

2LED驱动电路

2。1LED的驱动方式比较

2。1。1恒压驱动

小功率的LED模组，经常使用恒压方式驱动。这种驱动方式对输出电压进行采样，通过反馈调节维持一个恒定的电压。如：四个串联的LED，可以直接接入12V输出的恒压电源。在一定的范围内，恒压电源能在负载变动的情况下，能够实现调节，保证保持电压不变。文献综述

采用恒压驱动方式，无法保证LED电流一致。单个LED灯串可以通过调整限流电阻而实现调整工作电流。但限流电阻上会产生一定的功耗，造成浪费。假设一个驱动器输出电压为24V，6个串联LED模组工作电流为700mA（单个灯珠额定电压3V），则限流电阻上的功耗为：

可见，LED整体功率越大，电阻上损耗的功率就越多，从而使系统的效率降低。因此串联电阻并不是一个好办法。另外，在量产时，LED的工作电流不一定相同，所以会造成亮度不均的问题。

2。1。2恒流驱动

LED驱动设计工作中，其光通量与的关系在电流大于10毫安时近似线性，因此，相对于恒压驱动来说，采用恒流源驱动可以更好地调节照明亮度。 50WLED恒流电源控制器的研究和开发(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_89635.html