随着天然气石油等不可再生能源的耗尽，由此能源危机引发的全球性问题也日益严峻。据统计，全球照明用电约占全社会的22％左右，因此，降低照明用电是节省能源最为有效的途径之一。太阳能作为一种新型的绿色能源，取之不尽用之不竭，无污染，越来越受到人们的重视；超级电容器是一种新型储能器件，它兼有常规电容器功率密度大、充电电池功率密度高等优点，可快速充放电且寿命长，在问世之后表现出卓越的储能优势；LED作为第三代照明技术，具有节能、环保、安全可靠等特点。因此，若能结合三者各自的优点，在节能方面将发挥巨大的作用。本文以独立式混合储能光伏发电LED照明系统为研究对象，采用UC3909电池管理芯片，通过自适应PI算法，结合51单片机和合泰触控单片机，利用混合储能技术提高系统的利用率，延长蓄电池的使用寿命，同时利用超级电容的电压特点和升压电路提高弱光充电能力。经过理论分析、参数计算、实验测试和数据整理等方面进行研究。主要内容有：1.结合太阳能电池的输出特性，分析了最大功率输出（MPPT）的必要性；实验设计出最大功率跟踪模块，提高了太阳能电池的利用率。2.超级电容和蓄电池的特性，结合各自优点，分析混合储能的优点；实验利用超级电容的特点实现了弱光充电功能。3.触控式LED照明调光系统；实验设计一款带有十一个触控按键的面板，使得整个系统更为人性化。4.PWM调光和模拟调光对LED色温，照度和显色指数的影响；实验通过测试和数据分析得到不同调光方式下LED色温和光效的变化，并实现色温亮度均可调。