目前国内对于LED照明设备的智能化改造尚处于起步阶段，发展空间较大，市场前景广阔。各厂商所开发的智能照明设备主要集中于使用Wi-Fi，ZigBee、Bluetooth实现对LED照明设备的智能控制。但这些技术也存在诸多问题。基于Wi-Fi的智能照明系统具有研发门槛低、传输速度快的优势，但Wi-Fi芯片尺寸较大、功耗高、成本高使其在LED灯具这类小型设备上应用受阻;Bluetooth协议虽已广泛普及，但其传输距离短，不足以覆盖大空间中照明设备的长距离数据传输距离需求;ZigBee是目前广泛应用于LED智能照明设备中的无线传输协议，其亦有功耗低，传输距离远的优势，但ZigBee网络拓扑复杂，兼容性差，并不适用于LED照明控制系统小型化的要求。　　为了解决各厂家生产的家用智能设备的兼容性问题，丹麦公司Zensys提出了一种无线组网规格即Z-Wave协议。由于该协议简单实用，具有低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信等特点，Z-Wave非常适用于家庭智能化实现与设计。而在LED技术日益发展的今天，功耗的降低使得灯光系统的不断扩容，简单的控制方式以及不能满足现代化的空间灯光需要。本论文基于Z-Wave协议，提出相关LED智能照明系统设计及其控制系统，实现LED灯具的智能照明，具体研究内容如下:　　(1) Z-Wave协议分析　　通过对Z-Wave网络物理层，传输层，路由层以及应用层的协议方式的分析，提出了Z-Wave网络拓扑的基本结构，并从控制节点与不同种类的子节点的功能出发，分析Z-Wave网络的组网模式，并分析其特点和优势。Z-Wave通信协议可以满足用户与灯具直接传输的数据，其低功耗的工作状态适用于LED智能照明系统。　　(2) LED智能控制系统设计　　介绍LED智能照明系统设计方案，主要包括基于单通道PWM的LED亮度调节，基于三通道PwM的LED色彩调节，电源模块分析以及系统测试方法。并针对LM3409HV、DD313等LED驱动芯片，提出设计方案。　　(3)照明空间的模拟与测试　　运用DIALux软件对本文所提出的系统的照明空间进行了数值分析。DIAlux软件可以系统的分析指定灯具在指定照明环境中的照明参数，通过DIALux数值分析，提出了LED照明系统对于照明空间的覆盖性，并根据GB50034-2013，对整个照明空间的灯具排布做出优化，使系统照明参数整体符合国家照明标准。　　(4)基于Z-Wave智能照明系统设计与实现　　提出通过使用Vera系统，将Z-Wave网络与LED智能控制系统结合，实现基于Z-Wave的智能照明系统。针对传统LED灯光控制设备布线复杂、拓展性差、操作繁琐等缺点，结合当前LED灯具的优势，对Vera网关系统的合理配置及对LED驱动系统的优化，提出了基于Z-Wave协议的LED智能控制系统设计。本文给出Z-Wave无线传输方式实现的软硬件设计方法，以及在硬件上增加服务器实现在可移动设备上的LED灯光控制，增加设备的拓展性。由于灯光的控制涉及光强、色彩、色温、变化等多个因素，已经涵盖了基本的照明领域，所以基于Z-Wave的LED设备的智能化改造亦可用于其他照明领域。