與現行白熾燈、熒光燈等照明設備相比，白光LED 具有發(fā)熱低、耗電量少（白熾燈的1/8,熒光燈的1/2）、壽命長（數萬小時以上，為熒光燈的10 倍）、體積小、無污染、反應速度快、安全可靠等優(yōu)點，是被業(yè)界看好在未來可替代傳統(tǒng)照明器具的一大潛力產品。

　　同時，考慮到目前部分照明產品缺少亮度調節(jié)、紅外遙控等功能，無法滿足現代照明的實際需求。因此，本文設計了一種以AT89S51 單片機為核心的可紅外遙控大功率白光LED 照明系統(tǒng)，其采用PT4115 大功率LED 恒流驅動方案與紅外遙控技術，通過對一款基于TC9012紅外遙控器的按鍵編碼識別與解碼處理，可紅外遙控實現對LED 光源的多級PWM 調光功能。本設計在實現高效節(jié)能的同時，也為實際照明應用提供了極大的便捷。

　　1、系統(tǒng)結構與功能本照明系統(tǒng)以AT89S51 單片機為主控芯片，選用3 只3W 大功率白光LED 為光源，采用PT4115 芯片實現LED 恒流驅動系統(tǒng)，紅外遙控系統(tǒng)則由TC9012 遙控發(fā)射器與HS0038紅外接收器構成。系統(tǒng)結構框圖如圖1 所示。

　　本系統(tǒng)以一款采用TC9012 芯片的家用遙控器作為紅外發(fā)射單元，其使用普遍，價格低廉，且發(fā)射編碼多，可控制實現對LED 光源亮度的多級調節(jié)；紅外接收器由HS0038 構成，它是集成有紅外接收頭、放大、解調和整形電路的一體化部件，可輸出讓單片機識別的TTL信號；紅外遙控信息處理則由單片機AT89S51 實現，其主要完成對遙控器發(fā)出的紅外編碼進行識別與解碼，然后根據解碼結果產生遙控器鍵值所對應的PWM 調光信號，從而控制PT4115 恒流驅動系統(tǒng)實現LED 多級調光功能。

　　2、系統(tǒng)原理

　　2.1 PWM 調光原理從 LED 伏安特性及數學模型可知，LED 在正向導通后其正向電壓的細小變動將引起LED 電流的較大波動，并且環(huán)境溫度、LED 老化等因素也將影響LED 的電氣特性，若LED電流失控，LED 長期工作在大電流下將嚴重影響其可靠性和使用壽命。而LED 的光輸出直接與LED 電流有關，所以LED 驅動電路在輸入電壓和環(huán)境溫度等因素發(fā)生變動的情況下宜采用恒流驅動方式。

　　在實際應用中，LED 調節(jié)亮度一般采用兩種方法，即模擬調光或PWM 調光。模擬調光與PWM 調光對比如圖2 所示。模擬調光是通過改變流過LED 電流的大小來調整光效的，除了亮度會改變以外，也會影響LED 的光效質量，即電流變化必然導致LED 的色度偏差。

　　PWM 基本原理是保持LED 正向導通電流恒定，而通過控制電流導通和關斷的時間比例，可以實現從0 到100%范圍的亮度調節(jié)。PWM 調光的優(yōu)勢是LED 正向導通的電流一直是恒定的，LED 的色度就不會像模擬調光一樣會變化；在精確控制LED 的亮度的同時，也保證LED 發(fā)光的色度。

　　為了避免人眼能夠看到LED 的導通和關斷，而感覺到燈光閃爍，PWM 調光的頻率要高于100Hz,由于人眼的視覺殘留效應，眼睛就會對導通和關斷時間內的亮度進行平均，僅僅看到由PWM占空比決定的有效亮度。對于PWM調光頻率設置在軟件設計時應予以注意。