1. 研究目的与意义
LED（Light-Emitting-Diode）中文意思为发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中载流子发生复合，放出过剩能量而引起光子发射产生可见光。LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低消耗。近年来随着LED芯片技术的提高、价格的降低以及相关驱动电路的成熟，是LED光源在照明领域的应用成为可能。
在目前全球范围能源紧张，中央政府大力提倡节能降耗的宏观环境下，学校作为社会不可缺少的一份子，大力推广LED照明必将产生重大的经济效益和社会效益。学校的教学楼照明系统的使用浪费现象屡见不鲜，造成了大量的能源浪费。结合照明行业发展趋势和校园照明现状，合理选择LED等照明设计对节能有着十分重要的意义。在设计工作中，本着实事求是独立完成的原则，做出教学大楼的照明设计方案，不仅顺应了照明系统的整体发展趋势，大大提高了学校照明电力的管理水平，还能为校方节省大量的电费支出，同时，也为学校师生提供了一个更舒适、明亮和高效的学习和工作环境。通过毕业设计工作，应用所学的知识技能，吸取和消化当前在LED领域的高科技水平，在掌握专业课知识的同时，进一步提高文献资料的收集。整理和分析能力，提高综合分析和解决问题的实际应用能力。
2. 国内外研究现状分析
随着新材料、新技术的发展和应用，led高效照明产品趋于小型化、高效化、长寿命、无污染、自然光色的方向发展。led不仅可用于大型广告显示屏、建筑和交通照明、超市夜景照明、汽车照明，白光led已经成为便携式电子产品显示器的重要光源，并向日常照明的应用发展。虽然相比较而言，led在灯泡、嵌灯、街道及区域照明、台灯、景观照明、商业建筑物照明及广告牌文字电路照明等通用照明领域的渗透比例还偏低，目前小于2%，远低于其它照明类型。这主要原因是目前led成本还比较高，但是由于led具有高效能等优势，随着应用范围的拓广及应用的增多，led照明的价格及成本将可逐步趋向消费应用。
2003年6月，我国由科技部在863计划的支持下，在照明领域及时启动了国家半导体照明工程。2004年4月，科技部确定工作重点发展新型照明行业，并确定在福建厦门、上海、大连和江西南昌为首批四个国家半导体照明产业基地。通过863计划等科技计划的支持，我国已经初步形成从外延片生产、芯片制备、器件封装集成应用的比较完整的产业链。在2008年北京奥运会上，科技含量最高的场馆水立方外表的绚丽色彩就是来源于led照明，仅这一项，就比普通照明节电60%以上。国家863计划重大科研课题国家游泳中心半导体照明规模化系统集成技术研究和北京市的led在国家游泳中心建筑物景观照明上的应用研究两项科研课题，取得的一系列技术突破，为水立方的景观照明提供了坚实的科技支撑。水立方采用空腔内透光的照明方式，是目前世界上最大的膜结构建筑的led景观照明方案。该方案采用单颗1w大功率led光源，光源具有长寿命、易集成、快影响、利环保、高节能、光分布易于控制、色彩丰富等特点。
led也正以其固有的优越性吸引着世界的目光。美国，日本等国家及台湾地区对led照明效益进行了预测，美国55%的白炽灯、日光灯被led取代，每年可节省350亿美元电费，每年可减少7.55亿吨二氧化碳排放量。日本100%的白炽灯换成led，可减少1-2座核电站发电量，每年可节省10亿公斤以上原油消耗。台湾地区25%的白炽灯以及100%日光灯被led取代，每年可节省110亿度电。
3. 研究的基本内容与计划
1.光源的选择
led具有寿命长、光效高、无辐射与低消耗等优点。用于室内照明的led产品越来受人欢迎。led日光灯安装比较简单，它分电源内置和外置两种，电源内置的led日光灯安装时，将原有的日光灯取下换上led日光灯，并将镇流器和启辉器去掉，让220v交流市电直接加到led日光灯两端即可。电源外置的led日光灯一般配有专用灯架，更换原来的就可以使用了。
led日光灯节电高达80%以上，寿命为普通灯管的10倍以上，几乎是免维护，不存在要经常更换灯管、镇流器、启辉器的问题，约半年下来节省的费用就可以换回成本。绿色环保型的半导体电光源，光线柔和，光谱纯，有利于学生的视力保护和身体健康，6000k的冷光源给人视觉上清凉的感受，有助于集中精神，提高效率。
4. 研究创新点
本次毕业设计联系实际，根据本校光源落后能源浪费严重的状况做出合理的规划和改善。
把绿色环保的led技术引用到设计中，运用自己的专业知识包括电工学、自动控制原理、管理学等让led科技更好的为学校服务，具有良好的社会效益和经济效益。
虽然目前led的造价比较高，但是站在节能和经济利益角度来说，在高校大量推广led日光灯是具有长远意义的。
