绿色植物生长平台LED光源智能调光控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景

我国是一个农业大国，现在农村家庭普遍使用的是白炽灯和节能灯，年销售10亿只白炽灯泡的市场就在三、四级市场。随着农村经济的快速发展，人民生活水平的提高，农民对照明品质的要求也在提高，尤其是国家推广节能照明的政策出台实施以来，进一步激发了巨大的农村市场需求。在这里，“农村市场”已不是地域上的意义，而代表了一种消费能力和层次。

而农村市场最大的渠道就在于植物生长灯，近年来，完全人工光控制型植物工厂在全球范围内正逐步形成半导体产业的新显学，结合传统农业的技术优势、半导体产业的照明与自动化技术，加上网络信息的深厚产业基础，一时之间植物工厂似乎成为全球半导体产业发展的重要应用与发展方向。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

1．设计并实现嵌入式主控最小系统；

2．光源调光采用pwm方式，并可实现0-100档可调；

3. 研究的方法与步骤

研究方法

为实现绿色植物生长平台led调光智能化，满足设计要求，初步确定如下方案：结合色温由低向高变化时光色呈现渐变特点这一特性，将色温分成三个部分进行调节，每个部分选用不同的光源组合，从而能更好地提高光源的调节精度。

这种方案提出的低色温白光led和高色温白光led加红绿蓝led补偿式调光方法，在色温和亮度的调节上更加准确，而且实验所设计的光源模块体积小巧，可适用于对光源体积有特殊要求的场合，具有普遍适用性。本实验控制系统主要由电源模块、控制模块、驱动模块、通信模块四个部分组成。首先电源模块将输入的较高的外部电压转换成其他模块正常工作所需的电压，之后控制模块开始工作，按我们编好的程序输出控制信号给led灯珠的驱动模块，驱动模块再发出信号给led光源，这样就保证了led光源的正常工作。之后如果想要对led光源的色温和亮度进行调节，可以通过通信模块来实现。

4. 参考文献

[1]宋鹏程，文尚胜，尚俊，等.基于pwm的三基色led调光调色方法[j].2015（2）：285-292.

[2] 陈红友，王晓冬.基于单片机的led照明灯智能调光系统设计[j].物联网技术，2017年04期

[3] 居家奇，陈大华，林燕丹.照明的非视觉生物效应及其实践意义[j].2009(01):28-31.

5. 计划与进度安排

1．2022-03-05~2022-03-08 查阅论文资料

2．2022-03-09~2022-03-12 撰写开题报告

3．2022-03-13~2022-03-20 方案设计与外文翻译