智能型LED植物照明控制系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、光照是影響植物生長發(fā)育的重要環(huán)境因素，自然光因地域、氣候、環(huán)境等因素存在不足現(xiàn)象，所以，為滿足植物生長對光照的需求，需要人工光源進(jìn)行補(bǔ)光。LED作為第四代光源，具有光效高、散熱低、光質(zhì)可控等優(yōu)點(diǎn)，是人工植物照明光源的最佳選擇。為滿足不同植物對光照條件的不同需求，需要設(shè)計植物照明控制系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)用于植物照明的人工光源光質(zhì)配比可控。
　　本文基于LabVIEW軟件和單片機(jī)控制技術(shù)，采用功能模塊化與虛擬儀器結(jié)合的設(shè)計思想，以植物照明光源

2、光質(zhì)可控為核心，設(shè)計LED植物照明控制系統(tǒng)，并探討了其實(shí)際應(yīng)用的可行性。主要研究工作包括以下內(nèi)容:
　　首先，分析植物照明光學(xué)理論，確定以光合有效輻射和光量子通量密度水平作為光質(zhì)調(diào)節(jié)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。通過對LED光電性能測試和TracePro光學(xué)仿真，選定峰值波長分別為628.8nm、517.1nm、458.4nm的三基色LED作為光源。
　　其次，采用LabVIEW軟件開發(fā)人機(jī)交互界面，結(jié)合單片機(jī)控制和PWM調(diào)光技術(shù)實(shí)現(xiàn)光質(zhì)調(diào)節(jié)

3、功能。上位機(jī)通過LabVIEW的VISA資源與單片機(jī)進(jìn)行串口通信，結(jié)合光照檢測模塊BH1750FVI的反饋信號，向DC-DC調(diào)光驅(qū)動發(fā)送PWM信號，分別控制流過紅、綠、藍(lán)LED的正向電流，實(shí)現(xiàn)對光質(zhì)的調(diào)節(jié)。
　　再次，進(jìn)行系統(tǒng)測試，結(jié)果顯示系統(tǒng)具有友好的人機(jī)交互界面、調(diào)光功能穩(wěn)定、光源均勻度較高。測試環(huán)境為光源高度15cm，受光面0.04m2，光源的均勻度達(dá)到56.16％，符合植物照明光源要求;對光照檢測模塊BH1750FVI與L