由于汞灯的使用会对环境造成严重破坏,相关产品正逐步受到限制和淘汰。紫外发光二极管（UV-LED）凭借其波长多样性、环境友好性、易于集成等特点正逐步取代汞灯成为水杀菌领域的热门研究对象。已有的UV-LED杀菌光源在使用过程中会遇到辐照剂量控制精度不足而影响评估结果的问题,其精度由辐照度稳定性和辐照时间精度决定。UV-LED面板温度稳定性和驱动电流稳定性是影响LED辐照度稳定性的主要因素。现有光源系统除了辐照度稳定性低外,大多数价格昂贵,体积巨大,且不具备可扩展性,灵活度极低。为解决上述问题,本文设计了一套完整的高稳定度紫外LED水杀菌光源系统。硬件部分设计为模块化设计,包含六个主要电路模块:UV-LED面板模块、单片机控制模块、温度控制模块、恒流源模块、电源模块、人机交互模块。温度控制模块用于解决辐照过程中辐照度下降问题;恒流源模块受单片机程序控制,实现了辐照时间精准控制。软件部分包含单片机程序和一个MATLAB GUI程序。系统通过处理核心STM 32运行增量式比例积分微分（PID）算法实现温度控制功能,通过单片机内定时器控制程控电流源实现辐照时间精准控制。测试数据表明系统基本消除了时间控制精度不足造成的误差,使得辐照剂量误差只与辐照度误差相关;在温度控制性能良好的前提下,电流源纹波电流是制约系统性能的主要因素。系统核心性能指标如下:（1）设计并制作了一个程控恒流源,输出电流范围在0-400 mA。最大纹波59 μA,最大电流输出绝对误差51μA。（2）设计并制作了一个基于PID算法的温度控制电路,稳态温度25℃下,温度波动范围为0.02℃（峰峰值）。（3）利用上述恒流源和温度控制电路,光源系统可以在120 s内的辐照时间内保持265 nm UV-LED面板输出光功率在3%范围内波动,保持280 nm UV-LED面板输出光功率在1%范围内波动。系统被用于以大肠杆菌为模型微生物的辐照实验,评估了系统所使用的265和280 nm UV-LED的灭活效率。实验获得了可信赖的研究成果,发表在水杀菌领域权威期刊上,证明了系统的可靠性与实用性。本系统是为紫外水杀菌这一特定应用领域设计的专用设备,有效地解决了紫外LED杀菌光源在使用过程中辐照剂量误差不可控的问题。系统极大地增加了实验设计和UV-LED器件选型的宽容度,还具备体积小、成本低、人机交互体验良好的优势。