发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是20世纪60年代末期出现的一种半导体光源，自其诞生之日起到20世纪80年代，由于LED的发光亮度低，LED主要应用于仪器仪表的状态指示、数字和文字显示等。20世纪以来LED的研制取得了重大突破，LED亮度的不断提高，价格持续下降。LED使用寿命长、发光利用率高、能耗低、发光效率高而且还在不断提高，是一种理想的绿色照明光源，将逐步应用于照明。 本文旨在通过对LED橱窗灯和舞台照明灯的研究开发工作，寻求LED在照明中应用的可行性和可靠性，为LED在绿色照明中的应用研究开发做探索性和实验性的工作，为进一步的研究开发工作奠定基础。 论文采用高亮度红、绿、蓝三种颜色LED相混合得到24位、16位或8位彩色光作为光源，应用于广泛的装饰照明及低照度的普通照明，对灯具及应用系统进行了配色设计、控制系统设计、电磁兼容性设计及结构设计。 论文阐述了LED的材料、发光原理及相关特性，论述了LED应用产品混色的颜色相加原理及与此原理相关的色度学理论及人眼视觉特性。 论文以红绿蓝三种颜色LED发光管所发出的光为三原色，以颜色相加原理为理论基础，以CIE色度系统为应用基础，论述了三原色配色的计算，确定了三原色的配色比例；根据人眼视觉惰性原理，采用脉宽调制(PWM)的控制方式实现了对LED亮度的数字控制，实现了对颜色灰度级的控制和调节；论文简要介绍了网络控制协议——DMX512协议，应用此协议实现了对多路系统的数字式网络控制；电磁兼容性是任何电子产品都必须考虑的内容，论文对系统的电磁兼容性进行了设计；为了获得良好的出光效果，论文对系统进行了二次光学设计；系统产生的热量是对系统可靠性最大的威胁，论文对系统进行导热结构设计并将系统的外形结构设计与热设计二者统起来。 论文的研究和开发结果表明，在当前，LED应用于装饰照明是可行和可靠的，具有广阔的市场前景。