的有机结合。

可以在城市的休闲空间如路径楼梯甲板滨水地带园艺进行照明。

对于花卉或低矮的灌木，可以使用作为光源进行照明。

隐藏式的投光灯具会特别受到青睐。

固定端可以设计为插拔式，依据植物生长的高度，方便进行调节。

标识与指示性照明需要进行空间限定和引导的场所，如道路路面的分隔显示楼梯踏步的局部照明紧急出口的指示照明，可以使用表面亮度适当的自发光埋地灯或嵌在垂直墙面的灯具，如影剧院观众厅内的地面引导灯或座椅侧面的指示灯，以及购物中心内楼层的引导灯等。

另外，与霓虹灯相比，由于是低压，没有易碎的玻璃，不会因为制作中弯曲而增加费用，值得在标识设计中推广使用。

室内空间展示照明就照明品质来说，由于光源没有热量紫外与红外辐射，对展品或商品不会产生损害，与传统光源比较，灯具不需要附加滤光装置，照明系统简单，费用低廉，易于安装。

其精确的布光，可作为博物馆光纤照明的替代品。

商业照明大都会使用彩色的，室内装饰性的白光结合室内装修为室内提供辅助性照明，暗藏光带可以使用，对于低矮的空间特别有利。

娱乐场所及舞台照明由于的动态数字化控制色彩亮度和调光，活泼的饱和色可以创造静态和动态的照明效果。

从白光到全光谱中的任意颜色，的使用在这类空间的照明中开启了新的思路。

长寿命高流明的维持值，小时后仍然维持的光通，与灯和金卤灯的小时的寿命相比，降低了维护费用和更换光源的频率。

另外，克服了金卤灯使用段时间后颜色偏移的现象。

与灯相比，没有热辐射，可以使空间变得更加舒适。

目前彩色装饰墙面在餐饮建筑中的应用已蔚然成风。

视频屏幕全彩色显示屏是当今世界上最为引人注目的户外大型显示装置，采用先进的数字化视频处理技术，有无可比拟的超大面积与超高亮度。

根据不同的户内外环境，采用各种规格的发光像素，实现不同的亮度色彩分辨率，以满足各种用途。

它可以动态显示图文动画信息，利用多媒体技术，可播放各类多媒体文件。

世界上目前最有影响的显示屏，当属美国曼哈顿时代广场纽约证券交易所，总计使用了只，面积为，平方英尺。

屏幕可以划分成多个画面，而同时显示，将华尔街股市的行情目了然呈现在公众面前。

另外崛起在上海浦东陆家嘴金融中心的震旦国际总，其采样精度可以高达位在编写亮度调节驱动模块程序的时候，可以采用动态扫描的方式，使发光个数逐个增加或减少。

我们可以在亮度调节驱动模块使所有发光，通过转换芯片，调节通过的电流，以达到调节光源亮度的目的。

本章小结本章主要对设计制作进行测试分析，主要有两步。

第步是进行系统硬件调试和问题分析，并对出现的问题进行更改第二步对系统软硬件进行联合调试，并对出现的问题进行分析，提出解决方案。

第章绪论本章介绍了论文的研究背景目的和意义，的相关知识，并对国内外技术的发展和应用做了简要综述。

选题的背景及意义随着全球经济的迅速发展，能源消耗以惊人的速度增长，伴随而来的则是大量的环境污染和生态破坏。

在电能消耗中，照明用电占发电总量的比例发达国家是，我国是。

随着经济发展，我国的照明用电将有大比例的提高，绿色节能照明的研究应用越来越受到重视。

开发和推广应用节能灯具，成为迫在眉睫的任务。

照明就是在这样的形势下发展起来的。

传统光源白炽灯发热量大耗电发光效率较低使用寿命短。

荧光灯管显色性较差光谱是断续的特别是它的频闪效应，容易使人眼产生错觉，需要在设计上采取措施消除频闪效应，另外灯管内存在着有毒的汞蒸汽，不环保。

光源与常见光源效率典型数据对比如表所示。

表光源与常见光源效率典型数据对比灯具光源种类光源光效灯具效率灯具有效光效光源高压钠灯金卤灯型节能灯无极灯大功率白炽灯普通荧光灯该课题研究的照明光源采用的是白光二极管，白光具有如下特点低电压驱动，最低可用电压驱动体积小，般直径，用于被光照明的体积更小重量轻，显色性好，显色指数超过，超过荧光灯，接近白炽灯的显色性能，接近自然光调光性能好寿命超过耐振动不易损坏色温变化时不会产生视觉误差，生产过程无汞和铅的污染，将成为替代白炽灯和荧光灯的高效节能光源。

近几年来，的发光效率已增长了倍，而成本下降了倍。

在目前光源及市场开发中，极具发展与应用前景的是照明用，其用作固体照明器件的经济性显著，且有利于环保，正逐步取代传统的白炽灯。

已被全球公认为新代的环保型高科技光源。

照明的国内外研究现状我国的发展起步于世纪年代。

年月在上海召开的全国砷化镓学术交流会议上，报告了用水汽外延法制成磷砷化镓红色发光二极管的研究成果，从此我国导体之间有个过渡层，称为结。

在些半导体材料的结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。

这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称。

当它处于正向工作状态时即两端加上正向电压，电流从阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

种结构图如图所示。

图结构图光源的特点电压使用低压电源，供电电压在之间，根据产品不同而异，所以它是个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。

效能消耗能量较同光效的白炽灯减少。

适用性很小，每个单元小片是的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境稳定性万小时，光衰为初始的。

响应时间其白炽灯的响应时间为毫秒级，灯的响应时间为纳秒级。

对环境污染无有害金属汞。

颜色改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。

如小电流时为红色的，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色。

价格的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只的价格就可以与只白炽灯的价格相当，而通常每组信号灯需由上只二极管构成。

单色光的种类及其发展历史最早应用半导体结发光原理制成的光源问世于世纪年代初。

当时所用的材料是，发红光，在驱动电流为毫安时，光通量只有千分之几个流明，相应的发光效率约流明瓦。

年代中期，引入元素和，使产生绿光，黄光和橙光，光效也提高到流明瓦。

到了年代初，出现了的光源，使得红色的光效达到流明瓦。

年代初，发红光黄光的和发绿蓝光的两种新材料的开发成功，使的光效得到大幅度的提高。

在年，前者做成的在红橙区的光效达到流明瓦，而后者制成的在绿色区域的光效可以达到流明瓦。

的应用建筑物外观照明对建筑物个区域进行投射，无非是使用控制光束角的圆头和方头形状的投光灯具，这与传统的投光灯具概念完全致。

但是，由于光源小而薄，线性投射灯具的研发无疑成为投射灯具的大亮点，因为许多建筑物根本没有出挑的地方放置传统的投光灯。

它的安装便捷，可以水准也可以材料和器件研发正式起步。

世纪年代形成产业，年代产业已经初具规模，年代后期得到迅猛发展，年在国家自然科学基金的支持下，北京大学率先研制出国内第只蓝光发光二极管。

几年后南昌大学在国际上率先开发成功硅衬底蓝光材料与芯片的生产技术，实现批量生产，成为具有自主知识产权的第三种发光二极管外延材料与芯片的技术路线到年上海大连南昌厦门已成为国家四大半导体照明基地，中国的照明开始了快速的发展。

年月，成功研制出冷白光，效率达。

这项成果来自于的芯片平台，得到了能源部的资金资助。

是能源部光子晶体芯片项目的部分，这个项目的目的是改善光的提取率和研发出新的封装技术，得到比传统更高的下转换效率。

该有平方毫米，色温为，显色指数为，在单模块封装中集成了个芯片，能够产生大于流明的光通量。

美国波士顿的研究中心报道了技术方面的新进展，声称光效达到。

这种被称作的半导体光源可发出蓝黄两种波长的光。

所发出的光能使人感到的是白光。

这种光效，与目前市场上的比要高倍甚至更高。

不过，应该指出，从实验室到商业化的产品这条路也许还十分漫长。

奥地利的照明设计公司已完成项大型实验，采用了只白光和彩色的混合照明整个房间。

光照水平达到，足够间普通办公室的照明。

用计算机计算白光，蓝光，蓝绿光，琥珀和红光二极管的混合效果，以获得的暖色温，其显色指数非常接近最好的荧光灯。

由于产业不断涌现新技术新产品新应用，呈现出了朝阳工业的欣欣向荣的景象，可以相信，半导体技术不仅不会被其他技术取代，而且会继续沿着原来的轨道向前发展。

半导体照明技术由于技术的先进性和产品使用的广泛性，已经被广泛认为是最具发展潜力的高科技领域之。

半导体照明产业具有明显的节能和环保效果，也被认为是个战略性的高技术产业相关知识的结构及发光原理是英文发光二极管的缩写，它的基本结构是块电致发光的半导体材料，置于个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以的抗震性能好。

发光二极管的核心部分是由型半导体和型半导体组成的晶片，型半导体里面空穴占主导地位，型半导体里面主要是电子，当两种半导体连接起来的时候，在型半导体和型半图光源亮度调节驱动模块电路本章小结本章主要介绍了系统硬件的构成模块，分别为信息处理单元模块，背景亮度监测模块，电源模块，光源亮度调节驱动模块，串口通信模块。

设计各个模块的实现方法，功能，对元器件进行选型。

第章系统软件编程的设计与实现硬件电路设计完成后的工作是通过软件编程来实现系统的主要功能，也就是进行软件开发。

对于电子系统，软件设计建立在具体硬件电路基础之上，系统功能的实现以及工作的可靠性不仅需要合理的硬件设计，很大程度上取决于功能完善算法先进的软件设计。

个合理的软件设计能够充分发挥微控制器的运算和逻辑控制功能，可靠地实现系统的各种功能。

本章主要介绍系统软件编程设计思路，并给出了各分模块的软件设计流程图和编程思想。

软件总体设计与流程系统程序开发软件介绍本系统的软件设计采用了这种单片机语言，软件是众多单片机应用开发的优秀软件之，它集编辑编译仿真于体，支持汇编，和语言的程序设计，界面友好，易学易用。

单片机开发软件编程界面如图所示。

采用开发单