孙淑婷

(太原工业学院，山西 太原 030008)



智能LED灯光系统控制算法设计

孙淑婷

(太原工业学院，山西 太原 030008)

提出了一种基于凸优化的智能LED灯光系统控制算法。在满足最低照度及用户需要的条件下，该算法能够计算出阵列中每一个LED的最优调光等级(Optimum dimming level)，进而最小化了整个照明系统的能源消耗。

凸优化；LED控制；算法

在当今的照明系统中，能源消耗无疑是一个非常重要的指标。但减少能源消耗并不意味着可以降低照明质量或者减少用户舒适度。为了达到这个目标，除了高效率的光源，智能的控制算法也是非常必要的。作为新一代的光源，LED无论是光效和寿命均远远高于普通的白炽灯和荧光灯[1]；同时可调光LED(Dimmable LED)允许用户通过控制其调光等级(Dimming Level)来控制其照明亮度，所以我们选取可调光LED作为本文的主要研究对象。

目前国内大多数的灯光系统仍然是传统的人工管理，这样不但增加了运营成本，而且很难发挥出整个照明系统的最优性能。因此我们希望设计一种智能的控制算法来取代传统的人工管理来最小化整个照明系统的能量消耗。另一方面来说，在优化能量消耗的同时，我们还必须要考虑整个照明系统给用户带来的照明舒适度，不能为了减少能量消耗而无限制地降低表面照度以至于降低照明系统的用户体验。

1　LED的光束模型

为了实现LED的智能控制，我们必须对LED的灯光光束进行正确的数学描述。对于LED的光束，目前最为普遍使用和广泛接受的数学模型是广义的Lambertian模型[2]。……