一种大规模光开关阵列驱动控制电路设计方法
阵列UV-LED光源驱动电路的设计
阵列UV-LED光源驱动电路的设计李小蓉;李炬;佘瑞峰;肖丽【摘要】To meet requirements of high uniformity and stability of the array UV-LED light that is used for UV curing,this paper designs multiplex output LED driving circuit, that achieve the pulse output with working frequency 290 Hz,adaptive voltage 2~52 V,current 0~700 mA, duty-cycle0~100 %,which can be adjusted.Experimental results showed that, in the premise of UV-LED working life,the driving circuit realizes the precise control of LED working current,that makes the light energy radiation can be accuratelycontrolled, the uniformity of radiation surface becomes simple and feasible debugging.It has been applied in “LED exposure machine”.%为满足光固化用阵列紫外LED(UV-LED)光源光辐射能量高均匀性和稳定性的需求，设计多路输出的LED驱动电路，实现了工作频率280Hz，电压2~52 V自适应调整、电流0~700mA、占空比0~100%均可调的脉冲输出。
试验结果表明，该驱动电路在保证工作寿命的前提下，实现了LED工作电流的精确控制，使光源光辐射能量得到精确控制，辐射面均匀性的调试变得简单可行。
毕业设计 智能点阵式灯光开关阵列控制器设计
智能点阵式灯光控制器的开关阵列控制器设计前言传统的开关是人工的、机械的、离散的。
本文以此为出发点，在保留其优越性的基础上加以改进，真正实现其智能化，并在此基础上更进一步实现节能和操作方便、快捷的效果。
本文所介绍的智能点阵式灯光控制系统的设计是实现节能和智能化的必要前提。
该项目主要是针对多媒体教室、礼堂、图书馆、阅览室和课堂教室在进行教学、会议、自主学习等活动中，有时需要将照明灯光按照“列”进行“开灯”、“关灯”控制，而在进行多媒体教学活动时，又需要将全部的照明灯光按照与黑板或者银幕平行的“行”方向进行“开灯”、“关灯”控制。
而现有的机械式开关只能实现“行”或者“列”一种控制方式，不具有灵活性和通用性，无法满足实际状态的需要。
另外，经常出现在授课前需要打开照明灯光，随着授课时间的进行，室内光照强度越来越强，应该关闭照明灯光，但是无法中断授课去关灯，经常出现“长明灯”现象；有的时候，这些场所内空无一人，也经常出现“灯火通明”的空照明现象，极大地浪费了能源。
鉴于此，急需研发设计、制作一个通用性好、适应性高，又具有自动光控和人体红外控制的“智能点阵式灯光控制系统”。
智能点阵式灯光控制系统以凌阳公司的SPCE061A-16位单片机为控制核心；以按键阵列、光敏检测电路和人体红外线检测电路组成输入控制器；利用电磁继电器阵列组成开关动作阵列板，作为输出控制设备。
通过输入控制器输入各种需要的控制信息数据，传入到核心控制器，控制器将输入的控制请求数据进行运算处理得到需要的控制编码数据，通过其端口向开关阵列发出数据，控制灯光阵列的“亮”、“灭”动作。
智能点阵式灯光控制器开关阵列控制器是点阵式灯光控制系统的重要组成部分，开关动作模块接收到控制信息后，控制信息传递到驱动电路，进而控制电磁继电器的吸合或者释放动作，最终控制照明灯具的点亮或者熄灭。
另外，直流电源模块可以为系统提供稳定的直流电源，保证系统正常工作。
1.智能点阵式灯光控制系统的背景介绍1.1 研究背景在多媒体教室、礼堂、图书馆、阅览室和课堂教室等场所，进行不同的课堂教学时，对于灯光的照明方式需求是不同的。
矩阵灯光控制电路的制作方法
本技术提供了一种矩阵灯光控制电路，包括不少于1个的控制板所述控制板包括电源模块、人体感应模块、主控板、灯光控制模块、通讯模块，电源模块为整个系统供电，人体感应模块将感应信号发送给主控板，主控板接收到感应模块发出的信号后会向所述灯光控制模块和通讯模块发出命令，灯光控制模块接收命令后控制灯光显示，同时通讯模块接收到命令后向其它控制板发送信号，广播自己的ID，其他控制板接收到信号并处理后控制灯光显示，从而形成灯光矩阵。
实施本技术的技术方案可以将人体灯光控制和灯光矩阵结合起来，形成动感的灯管波动，具有很强的互动性和趣味性，且灯光展示效果完全由控制板实现，不需要电脑等设备，安装调试简单。
技术要求1.一种矩阵灯光控制电路，包括不少于1个的控制板，其特征在于：所述控制板包括电源模块、人体感应模块、主控板、灯光控制模块、通讯模块；其中：所述电源模块为人体感应模块、主控板、灯光控制模块、通讯模块供电；所述人体感应模块将感应信号发送给所述主控板；所述主控板接收所述感应模块发出的感应信号，所述主控板接收到感应模块发出的信号后会向所述灯光控制模块发出命令，控制灯光控制模块灯光显示；所述主控板接收到感应模块发出的感应信号后向通讯模块发送命令，控制通讯模块向其它所述控制板发送信号；所述主控板接收通讯模块发出的信号，所述主控板接收到通讯模块发出的信号后会向所述灯光控制模块发出命令，控制灯光控制模块灯光显示；所述通讯模块接收所述主控板的命令向其它所述控制板发送信号；所述网络模块接收其他所述控制板发出的信号，并将信号发送给所述主控板。
2.根据权利要求1所述的一种矩阵灯光控制电路，其特征在于，所述控制板采用Cortex-M3内核的32位ARM主控芯片。
3.根据权利要求1所述的一种矩阵灯光控制电路，其特征在于，所述通讯模块包括通讯接口，所述通讯接口采用标准的RS485协议或采用工业标准CAN总线。
4.根据权利要求1所述的一种矩阵灯光控制电路，其特征在于，所述灯光控制模块提供继电器接口或者DMX512协议的成品灯具。
一种无线控制的大型LED灯光阵列装置设计
２０２０ 年 ６ 月
机 械 工 程 与 自 动 化
MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATION
No．
３
Jun．
文章编号:
１６７２
Ｇ６４１３(
２０２０)
０３
Ｇ０１５３
Ｇ０３
一种无线控制的大型 LED 灯光阵列装置设计
朱云龙１,韩贤会１,李悦光２,梁雄杰２,陈 敏２
３－LED 屏电机模组;
４－ 圆环形 LED 屏;
５－ 钢丝绳;
６－LED 发光小球;
７－ 吊装组件
图 １ 装置整体结构
吊装组件固定于 建 筑 承 重 梁,用 于 安 装 固 定 钢 架
平台,钢架平台用于安装固定小球电机模组和 LED 屏
电机模组.每个电机 模 组 卷 扬 一 根 钢 丝 绳 上 下 运 动,
制线合并绕制而成,单根 线 缆 直 径 超 过 ５ mm,用 于 拉
动灯上下运动及控制灯颜色变化.电机模组采用步进
电机,用于 带 动 转 盘 卷 扬 钢 丝 绳 上 下 运 动,线 速 度 约
[]
０m/s~０．
５m/s,行程约 ３m~６m １ .该灯光阵列装
置的线缆较为粗大,速 度 受 限,如 果 在 明 亮 环 境 中,大
(
１． 合肥探奥自动化有限公司 智能信息化部,安徽 合肥 ２３００２７;决现有 LED 灯光阵列中发光小球的提 升 线 缆 粗 大、运 动 速 度 低、 行 程 短 的 问 题, 采 用 了 灯 光 供
电与变色控制分离的技术方案.利用特制 钢 丝 绳, 实 现 发 光 小 球 的 供 电 和 上 下 运 动 提 升; 基 于 Z
硅基集成光开关阵列的高速驱动控制电路设计
硅基集成光开关阵列的高速驱动控制电路设计
张毅远;武雅婷;米光灿;黄莹;储涛
【期刊名称】《浙江大学学报（工学版）》
【年(卷),期】2024(58)2
【摘要】通过分析光开关单元的物理结构,提出等效电学模型,用于模拟光开关单元的瞬态响应.基于该模型,针对光开关阵列设计高速驱动控制电路,结合仿真探究电压尖峰对光开关单元瞬态响应的影响.系统测试结果表明,驱动电路施加的电压信号的上升/下降时间为1.7/1.6 ns,能够满足高速光开关纳秒级切换速度的需求.在该驱动电路的配合下,光开关阵列的切换时间为2.1~5.9 ns,实现了较先进的高速光交换系统.
【总页数】9页(P325-333)
【作者】张毅远;武雅婷;米光灿;黄莹;储涛
【作者单位】浙江大学信息与电子工程学院;华为技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN41
【相关文献】
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5.一种光开关阵列驱动控制电路设计方法
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一种大规模光开关阵列驱动控制电路设计方法
摘要：
一、引言
二、大规模光开关阵列驱动控制电路的原理与设计
1.电路工作原理
2.设计方法与步骤
3.设计中的关键技术
4.设计实例分析
三、驱动控制电路的性能分析与优化
1.电路性能指标
2.性能分析
3.优化策略与方法
四、实验结果与分析
1.实验方案与步骤
2.实验结果
3.结果分析与讨论
五、结论与展望
正文：
【引言】
随着光通信、光计算等领域的快速发展，大规模光开关阵列在光网络和光集成中具有重要应用价值。
驱动控制电路作为光开关阵列的核心部分，其设计
方法与性能直接影响整个光开关阵列的性能。
本文提出一种大规模光开关阵列驱动控制电路设计方法，并对驱动控制电路的性能进行分析与优化。
【大规模光开关阵列驱动控制电路的原理与设计】
1.电路工作原理
本文提出的驱动控制电路采用电压控制的开关模式，实现了光开关阵列的快速切换。
通过改变输入电压信号的幅度和相位，实现对光开关阵列的控制。
2.设计方法与步骤
设计方法主要包括以下几个步骤：首先，根据光开关阵列的规模和性能要求，确定驱动控制电路的基本结构；其次，选取合适的元器件和材料，进行电路设计；最后，通过仿真和实验验证电路性能。
3.设计中的关键技术
设计中的关键技术包括：高效的开关控制策略、低噪声的电源设计、高精度的控制信号生成等。
4.设计实例分析
以一个4x4的光开关阵列为例，详细介绍了驱动控制电路的设计过程。
通过仿真和实验验证，该电路能够满足光开关阵列的性能要求。
【驱动控制电路的性能分析与优化】
1.电路性能指标
本文主要分析了驱动控制电路的以下性能指标：响应速度、控制精度、功耗、稳定性等。
2.性能分析
根据仿真和实验结果，对驱动控制电路的性能进行了详细分析，分析了各个性能指标的优缺点。
3.优化策略与方法
针对驱动控制电路的性能不足，提出了相应的优化策略，如采用更高速的开关器件、优化电源设计、改进控制算法等。
【实验结果与分析】
1.实验方案与步骤
为实现驱动控制电路的性能验证，设计了实验方案，并进行了实验操作。
2.实验结果
实验结果表明，所设计的驱动控制电路能够满足光开关阵列的性能要求，具有较好的实用性。
3.结果分析与讨论
对实验结果进行了详细分析，并与仿真结果进行了对比，分析了实验结果的可信度。
【结论与展望】
本文提出了一种大规模光开关阵列驱动控制电路设计方法，通过实际应用和性能分析，证明了该设计方法的可行性和实用性。