專利名稱：具有恒溫控制的彩色led驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種LED驅(qū)動電路，特別涉及一種具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動 電路。
背景技術(shù)：
能源問題已經(jīng)成為影響人類社會發(fā)展的全球性問題。2006年6月29日，國際能 源署(IEA)研究報告指出，如不采取積極措施，全球2030年的照明能源消耗將比現(xiàn)在高出 80%。半導(dǎo)體照明(LED)技術(shù)被公認(rèn)為21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高科技技術(shù)之一，經(jīng)過各國 政府前期的大力推動及當(dāng)前快速增長的市場需求剌激，LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大、產(chǎn)品日益豐 富，應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速拓展。 LED半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)屬于國家重點支持的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)——電子信息技術(shù)領(lǐng)域之 一。LED進(jìn)入照明領(lǐng)域是照明技術(shù)的革命性飛躍，具有劃時代的意義。半導(dǎo)體LED照明科 技是人類在照明史上的一次偉大的技術(shù)革新，半導(dǎo)體LED照明行業(yè)是21世紀(jì)最具市場發(fā)展 潛力的產(chǎn)業(yè)，專家預(yù)計LED將成為繼白熾燈、熒光燈之后的下一代照明光源。巨大的市場潛 力引起了各國政府的高度重視，美國專門制訂了"國家半導(dǎo)體照明研究計劃"，日本制訂了 "21世紀(jì)光計劃"，目前正開展"照亮日本"工程，計劃五年內(nèi)將公共場所50%的傳統(tǒng)燈具以 LED代替，完成后，每年將節(jié)省60億升原油，相當(dāng)于五座1. 35X 106kw規(guī)模核電站一年發(fā)電 總量；1996年歐共體提出"綠色照明革命"，2000年7月又制訂了 "彩虹計劃"；韓國制訂了 "GaN半導(dǎo)體開發(fā)計劃"。 我國對LED研究與制造產(chǎn)業(yè)十分重視。2003年6月17日，我國國家科技部在"863" 計劃的支持下，成立"國家半導(dǎo)體照明工程"協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組，開始從國家層面推動半導(dǎo)體照 明工程，并將其列入"十五"國家科技攻關(guān)計劃，國家中長期科技規(guī)劃?？萍疾繒畔a(chǎn) 業(yè)部、教育部、中國科學(xué)院等部門，啟動半導(dǎo)體照明工程，促進(jìn)了我國白光LED及高亮度LED 發(fā)展；我國于2003年底緊急啟動了國家科技攻關(guān)計劃"半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)"；我 國制訂的"十一五"發(fā)展規(guī)劃中，預(yù)期白光LED的效率將達(dá)到1301m/W，確定了"十一五"時 期單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低20%的目標(biāo)，強調(diào)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，建設(shè)低投入、高 產(chǎn)出、低能耗、少排放、能循環(huán)、可持續(xù)的國民經(jīng)濟體系和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧社 會，并把"綠色照明"列為十大節(jié)能重點工程之一。全球各國政府的極度重視與大力支持為 LED照明行業(yè)帶來了前所未有的廣闊的市場前景。 由于LED是屬于電流驅(qū)動型器件，因此大功率LED驅(qū)動電路必須使用恒流電路。相 對于線性恒流電路，開關(guān)恒流電路具有電源轉(zhuǎn)換效率高，輸入電壓范圍寬，電路發(fā)熱量小等 優(yōu)點，而且出現(xiàn)LED損壞短路后由于電源轉(zhuǎn)換效率不變，因此不會造成電路過熱損壞元件， 仍然能正常工作。然而，由于目前大功率LED的發(fā)熱問題仍然比較嚴(yán)重，從LED使用壽命和 光衰的角度考慮，仍需要能夠有效控制燈具的溫度，使之不要過高。為此，如何提供一種具 有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路，實已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)課題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路，以實現(xiàn)恒溫控制。 為了達(dá)到上述目的及其他目的，本實用新型提供的具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路，包括主電路板；設(shè)置在包含有多個不同顏色LED的負(fù)載板上、且用于感測所述多個不同顏色LED溫度的測溫電阻；設(shè)置在所述主電路板上、且與所述測溫電阻電連接的單片機，其用于根據(jù)外部輸入的所述多個不同顏色LED各自當(dāng)前需要顯示的亮度值和各自表示最大亮度的調(diào)光亮度初始值計算所述多個不同顏色LED各自當(dāng)前的調(diào)光亮度值，進(jìn)而計算出用二進(jìn)制數(shù)據(jù)表示的各調(diào)光亮度值，其中，在所計算出的各二進(jìn)制數(shù)據(jù)中，為1的數(shù)據(jù)位是平均分布的，同時其還用于根據(jù)所述測溫電阻的測量結(jié)果調(diào)整所計算出的各調(diào)光亮度值；設(shè)置在所述主電路板上、且與所述單片機相連接、用于形成脈寬調(diào)制信號的復(fù)雜可編程器件；與所述復(fù)雜可編程器件相連接、包含多個功率管、且用于驅(qū)動所述多個不同顏色LED的開關(guān)電路；以及，設(shè)置在所述主電路板上、與所述單片機、復(fù)雜可編程器件、及開關(guān)電路相連接且用于供電的板級供電電路。 較佳的，表示各調(diào)光亮度值的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為4096位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。 較佳的，所述單片機為具有總線接口的單片機，其通過總線接收外部數(shù)據(jù)。 較佳的，所述復(fù)雜可編程器件為能形成微秒級脈寬調(diào)制信號的器件。 綜上所述，本實用新型的具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路通過在負(fù)載板上設(shè)置
測溫電阻，并將所測量結(jié)果送入單片機，由單片機根據(jù)測溫結(jié)果調(diào)整各LED的調(diào)光亮度值，
進(jìn)而調(diào)整各LED的電流，由此實現(xiàn)恒溫控制，此電路簡單實用。

圖1為本實用新型的具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下將通過具體實施例來對本實用新型的具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路進(jìn)行詳細(xì)說明。 請參閱圖l，本實用新型的具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路至少包括主電路板、測溫電阻、單片機、復(fù)雜可編程器件、以及板級供電電路等。 所述主電路板用于承載所述單片機、復(fù)雜可編程器件、以及板級供電電路等，其可
具有必要的連接線路，此技術(shù)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉，故在此不再詳述。[0016]所述測溫電阻設(shè)置在包含有多個不同顏色(例如紅綠藍(lán))LED(即LED1、LED2、……
LEDN)的負(fù)載板上，用于感測所述多個不同顏色LED溫度，其可為熱敏電阻。 所述單片機設(shè)置在所述主電路板上、且與所述測溫電阻電連接，用于根據(jù)外部輸
入的所述多個不同顏色LED各自當(dāng)前需要顯示的亮度值和各自表示最大亮度的調(diào)光亮度
初始值計算所述多個不同顏色LED各自當(dāng)前的調(diào)光亮度值，進(jìn)而計算出用二進(jìn)制數(shù)據(jù)表示
的各調(diào)光亮度值，其中，在所計算出的各二進(jìn)制數(shù)據(jù)中，為1的數(shù)據(jù)位是平均分布的，同時
其還用于根據(jù)所述測溫電阻的測量結(jié)果調(diào)整所計算出的各調(diào)光亮度值。例如，當(dāng)外部輸
入的LED1的當(dāng)前需要顯示的亮度為2， LED1的調(diào)光亮度初始值為4，則所述單片機計算出3/3頁
LEDl當(dāng)前的調(diào)光亮度值為0. 5，如果采用4096位二進(jìn)制來表示，則LEDl當(dāng)前的調(diào)光亮度值 為:10101010……1010，共4096位。而如果測溫電阻當(dāng)前測出的溫度過高，超過預(yù)設(shè)的溫 度，則所述單片機則將LEDl的當(dāng)前調(diào)光亮度值由0. 5下調(diào)，至于下調(diào)的幅度，可由技術(shù)人員 根據(jù)實際情況予以自行設(shè)定。在本實施例中，所述單片機具有總線接口，其通過總線接收外 部輸入的各LED的亮度值。 所述復(fù)雜可編程器件(即CPLD)設(shè)置在所述主電路板上、且與所述單片機相連接、 用于形成脈寬調(diào)制信號，在本實施例中，所述負(fù)載板上的各LED的發(fā)光頻率為25赫茲。相 應(yīng)，所述CPLD為可形成微秒級脈寬調(diào)制信號的器件。 所述板級供電電路設(shè)置在所述主電路板上、與所述單片機、復(fù)雜可編程器件、及開
關(guān)電路相連接，用于向所述單片機、復(fù)雜可編程器件、及開關(guān)電路供電，其根據(jù)各部件的需
要提供相應(yīng)的電源。由于此技術(shù)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉，故在此不再重述。 綜上所述，本實用新型的具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路通過在負(fù)載板上設(shè)置
熱敏電阻，并由單片機根據(jù)熱敏電阻所測量的溫度調(diào)整各LED的調(diào)光亮度值，進(jìn)而可改變
各LED的電流，由此實現(xiàn)恒溫控制。 上述實施例僅列示性說明本實用新型的原理及功效，而非用于限制本實用新型。 任何熟悉此項技術(shù)的人員均可在不違背本實用新型的精神及范圍下，對上述實施例進(jìn)行修 改。因此，本實用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求一種具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路，其特征在于包括主電路板；設(shè)置在包含有多個不同顏色LED的負(fù)載板上、且用于感測所述多個不同顏色LED溫度的測溫電阻；設(shè)置在所述主電路板上、且與所述測溫電阻電連接的單片機，用于根據(jù)外部輸入的所述多個不同顏色LED各自當(dāng)前需要顯示的亮度值和各自表示最大亮度的調(diào)光亮度初始值計算所述多個不同顏色LED各自當(dāng)前的調(diào)光亮度值，進(jìn)而計算出用二進(jìn)制數(shù)據(jù)表示的各調(diào)光亮度值，其中，在所計算出的各二進(jìn)制數(shù)據(jù)中，為1的數(shù)據(jù)位是平均分布的，同時其還用于根據(jù)所述測溫電阻的測量結(jié)果調(diào)整所計算出的各調(diào)光亮度值；設(shè)置在所述主電路板上、且與所述單片機相連接、用于形成脈寬調(diào)制信號的復(fù)雜可編程器件；與所述復(fù)雜可編程器件相連接、包含多個功率管、且用于驅(qū)動所述多個不同顏色LED的開關(guān)電路；設(shè)置在所述主電路板上、與所述單片機、復(fù)雜可編程器件、及開關(guān)電路相連接、用于向所述單片機、復(fù)雜可編程器件、及開關(guān)電路供電的板級供電電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路，其特征在于表示各調(diào)光 亮度值的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為4096位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路，其特征在于所述單片機 為具有總線接口的單片機，其通過總線接收外部數(shù)據(jù)。
4. 如權(quán)利要求1所述的向功率管提供高頻平均脈寬調(diào)制信號的方法，其特征在于所 述復(fù)雜可編程器件為能形成微秒級脈寬調(diào)制信號的器件。
專利摘要本實用新型提供一種具有恒溫控制的彩色LED驅(qū)動電路，其包括主電路板；設(shè)置在包含有多個不同顏色LED的負(fù)載板上、且用于感測多個不同顏色LED溫度的測溫電阻；設(shè)置在所述主電路板上、且與測溫電阻電連接的單片機；設(shè)置在主電路板上、且與所述單片機相連接、用于形成脈寬調(diào)制信號的復(fù)雜可編程器件；與所述復(fù)雜可編程器件相連接、包含多個功率管、且用于驅(qū)動所述多個不同顏色LED的開關(guān)電路；以及，設(shè)置在所述主電路板上、與所述單片機、復(fù)雜可編程器件、及開關(guān)電路相連接、且用于供電的板級供電電路，由于單片機能根據(jù)測溫電阻的測量結(jié)果調(diào)整各LED的調(diào)光亮度值，進(jìn)而控制各LED的電流，由此實現(xiàn)恒溫控制，此電路結(jié)構(gòu)簡單實用。
文檔編號F21V23/00GK201450627SQ20092006001
公開日2010年5月5日 申請日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者李韜, 王前, 賀前華 申請人:華南理工大學(xué)