基于单片机控制的LED水族照明装置设计
3. 1. 1 灯具结构设计
根据水生动植物对光选择性吸收的事实，确定了“LED 水族照明光源”的主光谱辐射区。突破传统的点、线光源技术缺陷，LED 组合灯具采用模组式设计，由1 组主灯条（ 3W 的4 蓝、6 白、2 红LED） 和1 组月光灯条（ 1W 的4 蓝、3 红、2 绿、1黄、1 三基色LED） 组成（ 见图3） 。每个灯珠装配30°聚光帽，配合两侧纳米反光条，使光线最大程度的集中于水族箱内，由于灯具是点射光，水面的波纹折射出阴影，可模拟大自然波光粼粼的效果。
图3 LED 灯具灯条示意图
3. 1. 2 灯具散热和防水设计
LED 水族灯具散热系统由主动散热（ 涂覆红外高辐射材料的铝基板、铝质侧齿散热灯槽） 和被动散热（ 轴流风扇、循环水散热） 组成，PCB 铝基板焊接后涂刷防水漆，灯组下方装高透光亚克力挡板，结构示意图见图4.解决了大功率LED 灯具的散热、防水问题， 使得LED 组合光源更加高效、节能环保。
1—亚克力玻璃; 2—灯箱; 3—LED 灯珠; 4—铝基PCB 板;
5—铝质侧齿散热灯槽; 6—循环水散热器;
7—线路板; 8—灯箱顶盖; 9—风扇
图4 LED 组合灯具的结构示意图
3. 2 驱动电路设计
利用SN3352 芯片，采用降压恒流驱动方式完成LED 驱动电路的设计。SN3352 芯片输入电压范围为6V 至40V， 输出电流高达750mA， 输出功率高达30W，集成了温度补偿电路，具有过热保护和温度补偿功能。通过PWM 脉宽调制技术实现芯片开关和调光功能。一个基元的电路原理图见图5.
图5 LED 模组驱动电路
3. 3 电路控制系统设计
3. 3. 1 控制器电路设计
主控制器以STC89C54RD + 单片机为核心， 由单片机电路，I /O 接口驱动电路，系统参数存储电路，按键电路，LCD 显示电路，GSM 远程控制电路及LED 驱动控制电路组成。单片机写有C 语言程序，用于调控并设定LED 的驱动电流强度、工作频率和脉冲宽度，以满足对光谱柔性调节的需求; 单片机电路通过I /O 接口、串行数据接口和L
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