專利名稱：一種大功率led燈具溫度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED燈具，尤其涉及一種大功率LED燈具溫度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
LED燈具作為一種節(jié)能高效的新型照明設(shè)備，自誕生以來一直倍受關(guān)注，近幾年來更是得到了長足的發(fā)展。然而，目前市場上銷售的LED燈具仍然以依靠電池供電的小功率產(chǎn)品為主。究其原因，是因為LED燈具依靠LED (Light Emitting Diode)即發(fā)光二極管作為發(fā)光元件，而二極管的工作性能受到溫度較大的影響。當溫度過高時，LED會產(chǎn)生光衰現(xiàn)象，使其發(fā)光亮度明顯降低；另一方面，過高的溫度也會比較大的影響LED的可用壽命。雖然LED燈具大多設(shè)置了空氣導熱結(jié)構(gòu)，但總的來說，單純依靠散熱并不足以使大功率LED燈具維持在合理的溫度范圍。因此，只能采用數(shù)量有限的低功率LED元件來搭建小功率的LED 照明產(chǎn)品。而在需要大功率照明的場合，仍然只能應用傳統(tǒng)的白熾燈具。大功率LED燈具工作電壓較低，相比白熾燈采用的高壓電源更加安全；在節(jié)能方面，大功率LED燈具相比白熾燈能耗可以降低75%以上；而且，大功率LED燈具比白熾燈的反應時間更短，壽命更長，體積更小，重量更輕，在電網(wǎng)供電不穩(wěn)定的場合下其適應性更強。 從以上方面的性能比較可以很容易看到，依靠大功率LED燈具取代現(xiàn)有的白熾燈具是科技進步和節(jié)能減排的必然趨勢。因此，現(xiàn)有技術(shù)中亟待克服大功率LED燈具的工作溫度過高且不易控制的缺陷，從而使大功率LED燈具得到更加廣泛的應用。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本實用新型的提供了一種大功率LED燈具溫度控制系統(tǒng)，其依靠中央處理器搭建自動化的溫控系統(tǒng)，具有散熱降溫、功率調(diào)節(jié)、停機報警等多種功能，能夠?qū)⒋蠊β蔐ED燈具的工作溫度保持在安全范圍。本實用新型提供的大功率LED燈具溫度控制系統(tǒng)，包括若干個LED組及供電電源， 其特征在于，還包括溫度傳感模塊，用于采樣LED燈具的工作溫度并生成溫度感應信號； 基準溫度模塊，用于生成第一至第三基準溫度信號；中央處理器，用于將所述溫度感應信號與所述第一至第三基準溫度信號進行比較，當其高于第一基準溫度信號時啟動風扇模塊， 當其高于第二基準溫度信號時進一步控制LED供電單元切斷部分LED組的供電，以及當其高于第三基準溫度信號時控制LED供電單元切斷全部LED組的供電；風扇模塊，用于在所述中央處理器的控制下啟動或關(guān)閉風扇；LED供電單元，用于在所述中央處理器的控制下打開或切斷對LED組的供電。優(yōu)選地，其中所述溫度傳感模塊包括至少一個溫度傳感器，用于采樣LED燈具的工作溫度；以及感應信號生成電路，用于根據(jù)溫度傳感器的采樣結(jié)果生成所述溫度感應信號。優(yōu)選地，所述基準溫度模塊包括環(huán)境傳感器，采樣LED燈具外部的環(huán)境溫度；基準信號生成電路，根據(jù)所述環(huán)境傳感器的采樣結(jié)果生成所述第一至第三基準溫度信號。[0008]優(yōu)選地，所述LED供電單元包括若干個供電選擇開關(guān)，用于在所述中央處理器的控制下分別打開或切斷對各LED組的供電。優(yōu)選地，所述大功率LED燈具溫度控制系統(tǒng)進一步包括報警單元，在所述中央處理器的控制下發(fā)出報警信號。本實用新型的大功率LED燈具溫度控制系統(tǒng)可以利用溫度傳感器實時檢測LED組的工作溫度，在其低于所述第一基準溫度時僅依靠熱傳導進行散熱，避免在LED燈具溫度還比較低的時候過早啟動其它輔助散熱手段而浪費電能；當其高于第一基準溫度后則打開風扇加強對流散熱；當其高于第二基準溫度時則進一步控制LED供電單元切斷部分LED組的供電，從而減少LED組的熱量釋放；而當其高于第三基準溫度時則控制LED供電單元切斷全部LED組的供電，防止溫度繼續(xù)升高對LED組造成永久性的損壞，從而保證LED燈具的設(shè)備安全。本實用新型利用中央處理器實現(xiàn)全自動的溫控技術(shù)，有效地對多種散熱手段進行管理，溫度控制精確，反應迅速，設(shè)備便于維護，能夠避免溫度過高對LED燈具造成損壞，對大功率LED燈具的推廣應用具有積極作用。

圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的溫度傳感模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型優(yōu)選實施例的基準溫度模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型優(yōu)選實施例的LED供電單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合具體實施方式
并配合附圖詳予說明。圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型提供的大功率LED 燈具溫度控制系統(tǒng)包括為LED燈具提供電能的供電電源10，以及若干個LED組，如圖1所示的兩個LED組20A和20B，每個LED組可以由若干個大功率LED發(fā)光單元串聯(lián)而成。溫度傳感模塊30用于采樣LED燈具的工作溫度，并生成溫度感應信號。圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的溫度傳感模塊結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖2，溫度傳感模塊30包括至少一個溫度傳感器，例如圖2中的溫度傳感器301和溫度傳感器302。我們可以為每個LED組設(shè)置一個相應的溫度傳感器，也可以根據(jù)LED燈具中LED發(fā)光單元的分布區(qū)域，在區(qū)域的中心位置和邊緣位置分別設(shè)置一個或多個溫度傳感器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要而對溫度傳感器的數(shù)量和位置進行選擇，其目的是全面地采樣LED燈具內(nèi)部各區(qū)域的工作溫度。感應信號生成電路303用于根據(jù)溫度傳感器301和302的采樣結(jié)果生成溫度感應信號。 感應信號生成電路303獲得各溫度傳感器的采樣結(jié)果，將用模擬電信號表示的采樣結(jié)果轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的多個感應信號，并且采用取平均值或者取最高值等方式由多個感應信號生成所述溫度感應信號，作為溫度傳感模塊30的最終輸出結(jié)果。參見圖1，基準溫度模塊40用于生成第一至第三基準溫度信號。第一至第三基準溫度由低到高，當LED燈具的工作溫度達到并超過以上基準溫度時，需要采取相應的不同散熱措施。中央處理器50用于將所述溫度感應信號與所述第一至第三基準溫度信號進行比較，當其不高于第一基準溫度信號時不采取任何輔助散熱手段，LED燈具僅依靠自身的散熱片等結(jié)構(gòu)進行傳導散熱。當其高于第一基準溫度信號時，中央處理器50啟動風扇模塊 60，風扇模塊60向LED組20A和20B吹風，可以加強其周圍的對流。當溫度感應信號高于第二基準溫度信號時，中央處理器50進一步控制LED供電單元70切斷部分LED組的供電； 例如中央處理器50可以控制LED供電單元70切斷LED組20B的供電而僅保持LED組20A 工作，并且在經(jīng)過一定的時間后變更為切斷LED組20A的供電而恢復LED組20B的供電；通過若干個LED組的交替工作，在保持LED燈具照明功能的基礎(chǔ)上，減小LED組的熱量散發(fā)， 并且防止某個LED組長期工作在較高工作溫度環(huán)境下使其壽命受到影響。我們知道，如果 LED發(fā)光單元的工作溫度過高，則有可能對其造成無法恢復的損害。為了防止這種情況，在溫度感應信號高于第三基準溫度信號時，中央處理器50控制LED供電單元70切斷全部LED 組20A和20B的供電；這時由于工作溫度已經(jīng)達到臨界值，LED燈具停止照明功能，以便使其內(nèi)部溫度能夠得到較快的降低；此時報警單元80在所述中央處理器50的控制下發(fā)出報警信號，提示用戶LED燈具的溫度處于過高的狀態(tài)。 參見圖3，所述基準溫度模塊40包括 環(huán)境傳感器401和基準信號生成電路402。環(huán)境傳感器401可以設(shè)置于LED燈具燈殼的外部，用于感測燈具所處的外部環(huán)境溫度。我們知道，外界環(huán)境溫度的高低對LED燈具的散熱效果和工作溫度具有明顯影響；當外界環(huán)境溫度較高時，單純的熱傳導散熱效果不明顯，而且LED發(fā)光單元容易出現(xiàn)過熱，此時第一至第三基準溫度應設(shè)置得相對較低；相反，如果外界環(huán)境溫度較低，則可將第一至第三基準溫度應設(shè)置得相對較高?；鶞市盘柹呻娐?02根據(jù)所述環(huán)境傳感器401的采樣結(jié)果生成所述第一至第三基準溫度信號。 參見圖4，所述LED供電單元70包括若干個供電選擇開關(guān)，如圖4所示的供電選擇開關(guān)701和702。供電選擇開關(guān)701和702用于在所述中央處理器50的控制下可以獨立地分別打開或切斷供電電源10對LED組20A和20B的供電。綜上所述，本實用新型的大功率LED燈具溫度控制系統(tǒng)可以利用溫度傳感器實時檢測LED組的工作溫度，在其低于所述第一基準溫度時僅依靠熱傳導進行散熱；當其高于第一基準溫度后則打開風扇加強對流散熱；當其高于第二基準溫度時則進一步控制LED供電單元切斷部分LED組的供電；而當其高于第三基準溫度時則控制LED供電單元切斷全部 LED組的供電，防止溫度繼續(xù)升高對LED組造成永久性的損壞，從而保證LED燈具的設(shè)備安全。本實用新型利用中央處理器實現(xiàn)全自動的溫控技術(shù)，有效地對多種散熱手段進行管理，溫度控制精確，反應迅速，設(shè)備便于維護，能夠避免溫度過高對LED燈具造成損壞，對大功率LED燈具的推廣應用具有積極作用。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大功率LED燈具溫度控制系統(tǒng)，包括若干個LED組及供電電源，其特征在于，還包括溫度傳感模塊，用于采樣LED燈具的工作溫度并生成溫度感應信號；基準溫度模塊， 用于生成第一至第三基準溫度信號；中央處理器，用于將所述溫度感應信號與所述第一至第三基準溫度信號進行比較，當其高于第一基準溫度信號時啟動風扇模塊，當其高于第二基準溫度信號時進一步控制LED供電單元切斷部分LED組的供電，以及當其高于第三基準溫度信號時控制LED供電單元切斷全部LED組的供電；風扇模塊，用于在所述中央處理器的控制下啟動或關(guān)閉風扇；LED供電單元，用于在所述中央處理器的控制下打開或切斷對LED 組的供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感模塊包括至少一個溫度傳感器，用于采樣LED燈具的工作溫度；以及感應信號生成電路，用于根據(jù)溫度傳感器的采樣結(jié)果生成所述溫度感應信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基準溫度模塊包括環(huán)境傳感器，采樣LED燈具外部的環(huán)境溫度；基準信號生成電路，根據(jù)所述環(huán)境傳感器的采樣結(jié)果生成所述第一至第三基準溫度信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述LED供電單元包括若干個供電選擇開關(guān)，用于在所述中央處理器的控制下分別打開或切斷對各LED組的供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述大功率LED燈具溫度控制系統(tǒng)進一步包括報警單元，在所述中央處理器的控制下發(fā)出報警信號。
專利摘要本實用新型提供了一種大功率LED燈具溫度控制系統(tǒng)，包括若干個LED組和供電電源，以及溫度傳感模塊和基準溫度模塊；利用中央處理器將溫度感應信號與第一至第三基準溫度信號進行比較，當其高于第一基準溫度信號時啟動風扇模塊，當其高于第二基準溫度信號時進一步控制LED供電單元切斷部分LED組的供電，以及當其高于第三基準溫度信號時控制LED供電單元切斷全部LED組的供電。本實用新型利用中央處理器實現(xiàn)全自動的溫控技術(shù)，有效地對多種散熱手段進行管理，能夠避免溫度過高對LED燈具造成損壞，對大功率LED燈具的推廣應用具有積極作用。
文檔編號F21V29/02GK202209661SQ201120342989
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者袁志敏, 黃天飛 申請人:蘇州市電子產(chǎn)品檢驗所有限公司