一種溫度智能控制的led照明控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及LED控制電路的研宄領(lǐng)域，特別涉及一種溫度智能控制的LED照 明控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源短缺和環(huán)境污染問題越來越突出，為緩解全球能源與 環(huán)保壓力，LED固態(tài)照明技術(shù)作為革命性的技術(shù)創(chuàng)新被引入照明領(lǐng)域。LED光源本身具有高 節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)。LED作為一種新型的照明光源，既為照明市場(chǎng)帶來了新選擇，同時(shí)也打開 了照明應(yīng)用的新領(lǐng)域。新光源照明產(chǎn)品正在創(chuàng)新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下不斷實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代，由白熾 燈到節(jié)能燈、鹵素?zé)舻絃ED燈，照明產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)節(jié)能升級(jí)的同時(shí)，在舒適度上也得到更好的 提升，照明效果也更加的多樣化。
[0003] 在LED照明市場(chǎng)中，由于前期價(jià)格較高等原因，民用市場(chǎng)的滲透率一直較低。隨著 LED照明技術(shù)的提升和價(jià)格的不斷下降，各國政府陸續(xù)發(fā)布禁用白熾燈等利好政策，備受矚 目的民用市場(chǎng)開始真正打開大門，迎接LED時(shí)代的到來，隨著普及的開始和替換潮的來臨， 2014年LED燈具占市場(chǎng)比例出現(xiàn)大幅提高，據(jù)估計(jì)今年的LED燈具滲透率會(huì)達(dá)到20%，遠(yuǎn) 高于2013年8. 9%的滲透率。隨著LED價(jià)格的下降，LED照明的比例會(huì)進(jìn)一步提升，由于 LED照明市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，各種關(guān)于LED照明產(chǎn)品的負(fù)面報(bào)道接踵而至，產(chǎn)品燃點(diǎn)1000多 小時(shí)就出現(xiàn)早期失效，LED燈具產(chǎn)品亮度光衰大、甚至起火燃燒的嚴(yán)重質(zhì)量問題，2014年出 口排名第一的一家大型LED燈具代工企業(yè)給國外一家大型家居連鎖超市做代工，由于結(jié)構(gòu) 件出現(xiàn)質(zhì)量問題，造成光源模塊溫度偏高，產(chǎn)品出現(xiàn)早期亮度光衰大的質(zhì)量問題，據(jù)說損失 5千萬歐元。因此，若不對(duì)LED模塊、LED驅(qū)動(dòng)器關(guān)鍵元器件進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)與控制，LED產(chǎn)品 由于成本等因素 LED模塊、LED驅(qū)動(dòng)器關(guān)鍵元器件溫度參數(shù)設(shè)計(jì)余量不夠，很容易造成產(chǎn)品 早期失效，亮度光衰大、甚至起火燃燒嚴(yán)重質(zhì)量問題，如果采用溫度智能控制的LED照明裝 置就能很好的解決LED產(chǎn)品質(zhì)量問題。
[0004] 傳統(tǒng)市面上LED燈具核心器件LED模塊與LED驅(qū)動(dòng)器都不能對(duì)溫度智能控制的缺 陷：
[0005] 1、LED驅(qū)動(dòng)器壽命短板是電解電容，傳統(tǒng)的LED燈具驅(qū)動(dòng)器沒有對(duì)工作溫度進(jìn)行 時(shí)時(shí)監(jiān)控，就無法保證整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器的工作溫度不超過電解電容的標(biāo)稱工作溫度，造成 驅(qū)動(dòng)器早期失效、無法達(dá)到廠家宣稱的壽命。
[0006] 2、傳統(tǒng)的LED燈具LED模塊的設(shè)計(jì)是沒有對(duì)它的工作溫度進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控的，由于 結(jié)構(gòu)材料的散熱早期失效，這樣造成LED芯片內(nèi)部PN結(jié)溫度超過125度，如果不對(duì)PN結(jié)溫 度進(jìn)行降溫處理，LED光源的封裝膠出現(xiàn)龜裂、熒光粉老化現(xiàn)象，這樣LED燈具中的LED模 塊亮度光衰大，甚至造成光源模塊早期失效的情況。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種溫度智能控制 的LED照明控制電路，用以解決市面上傳統(tǒng)LED燈具對(duì)溫度不能智能控制的缺點(diǎn)。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0009] -種溫度智能控制的LED照明控制電路，包括基準(zhǔn)電壓采樣電路、溫度信號(hào)放大 電路、溫度信號(hào)采樣電路、溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路、控制信號(hào)輸出電路、LED驅(qū)動(dòng)模塊 以及LED模塊，所述基準(zhǔn)電壓采樣電路為溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路提供第一工作基準(zhǔn)電 壓；所述溫度信號(hào)采樣電路耦接基準(zhǔn)電壓采樣電路，獲得LED模塊或LED驅(qū)動(dòng)模塊的工作溫 度，并轉(zhuǎn)換為第二工作基準(zhǔn)電壓提供給溫度信號(hào)放大電路；所述溫度信號(hào)放大電路和溫度 信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路耦接于一節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)具有一電壓電位；當(dāng)工作溫度低于設(shè)定溫度 閾值時(shí)，溫度信號(hào)放大電路工作，改變?cè)摴?jié)點(diǎn)的該電壓電位，使得溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電 路不工作，與溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路耦接的控制信號(hào)輸出電路無輸出信號(hào)，不調(diào)整LED 驅(qū)動(dòng)模塊或LED模塊；當(dāng)工作溫度大于等于設(shè)定溫度閾值時(shí)，溫度信號(hào)放大電路不工作，改 變?cè)摴?jié)點(diǎn)的該電壓電位，使得溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路（104)工作，控制信號(hào)輸出電路 (105)輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)模塊或LED模塊調(diào)整。
[0010] 優(yōu)選的，所述溫度信號(hào)放大電路（102)包括第一三極管，溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大 電路（104)包括第二三極管，第一三極管基極接收第二工作基準(zhǔn)電壓，其發(fā)射極與第二三 極管的發(fā)射極耦接于上述節(jié)點(diǎn)，第二三極管的基極接收第一工作基準(zhǔn)電壓，集電極連接控 制信號(hào)輸出電路（105)。
[0011] 優(yōu)選的，所述第一三極管和第二三極管為NPN型或PNP型。
[0012] 優(yōu)選的，所述第一三極管和第二三極管采用PNP型，當(dāng)工作溫度低于設(shè)定溫度閾 值時(shí)，使得第二工作基準(zhǔn)電壓低于第一工作基準(zhǔn)電壓，第一三極管工作，拉低該節(jié)點(diǎn)的該電 壓電位，使得第二三極管不工作；當(dāng)工作溫度大于等于設(shè)定溫度閾值時(shí)，使得第二工作基準(zhǔn) 電壓升高，第一三極管不工作，拉高該節(jié)點(diǎn)的該電壓電位，使得第二三極管工作，控制信號(hào) 輸出電路（105)輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)模塊或LED模塊調(diào)整。
[0013] 優(yōu)選的，所述第一三極管和第二三極管采用NPN型，當(dāng)工作溫度低于設(shè)定溫度閾 值時(shí)，使得第二工作基準(zhǔn)電壓高于第一工作基準(zhǔn)電壓，第一三極管工作，抬高該節(jié)點(diǎn)的該電 壓電位，使得第二三極管不工作；當(dāng)工作溫度大于等于設(shè)定溫度閾值時(shí)，使得第二工作基準(zhǔn) 電壓降低，第一三極管不工作，拉低該節(jié)點(diǎn)的該電壓電位，使得第二三極管工作，控制信號(hào) 輸出電路（105)輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)模塊或LED模塊調(diào)整。
[0014] 優(yōu)選的，所述溫度信號(hào)放大電路（102)和溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路（104)采用 集成電路實(shí)現(xiàn)。
[0015] 優(yōu)選的，所述溫度信號(hào)采樣電路（103)包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC或正溫度系 數(shù)熱敏電阻PTC。
[0016] 優(yōu)選的，還包括穩(wěn)壓控制電路（100)，所述穩(wěn)壓控制電路（100)為基準(zhǔn)電壓采樣電 路及溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路提精準(zhǔn)的電壓與電流值。
[0017] 優(yōu)選的，對(duì)LED驅(qū)動(dòng)模塊或LED模塊調(diào)整方式為：改變LED驅(qū)動(dòng)模塊占空比或降低 LED模塊輸出電流。
[0018] 一種溫度智能控制的LED照明控制電路的控制方法，包括下述步驟：
[0019] (1)穩(wěn)壓控制電路為控制芯片提供一個(gè)穩(wěn)定的直流工作電壓；
[0020] (2)穩(wěn)壓二極管對(duì)VCC供電電壓進(jìn)行削幅、鉗位再經(jīng)過濾波后，VCC產(chǎn)生一個(gè)工作 電壓，設(shè)定LED模塊的溫度閾值；
[0021] (3)設(shè)第一三極管Ql基極為A點(diǎn)，第二三極管Q2基極為B點(diǎn)，第二三極管Q2發(fā)射 極為C點(diǎn)，A點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓設(shè)置為T V，此工作電壓為固定的基準(zhǔn)電壓，B點(diǎn)的工作電壓隨 NTC阻值的變化而改變，當(dāng)Q2基極A點(diǎn)基準(zhǔn)電壓與Ql基極B點(diǎn)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，只要B 點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓高于A點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓，同時(shí)電路參數(shù)設(shè)定滿足Ql充電時(shí)間快于Q2的充電時(shí) 間，Ql就先工作，由于Ql的工作，把參考C點(diǎn)的電位拉到零電位，Q2得不到啟動(dòng)電壓的條件 不工作，控制信號(hào)輸出電路無輸出信號(hào)；
[0022] (4)當(dāng)LED模塊溫度升高，NTC的阻值也隨著溫度變化逐漸變小，對(duì)應(yīng)B點(diǎn)的電壓 也同時(shí)下降，A點(diǎn)基準(zhǔn)電壓與B點(diǎn)基準(zhǔn)電壓時(shí)時(shí)進(jìn)行比較，只要B點(diǎn)基準(zhǔn)電壓低于A點(diǎn)基準(zhǔn) 電壓，Ql的工作模式反轉(zhuǎn)，Ql停止工作，由于Ql的不工作，參考C點(diǎn)的電位由VCC供電自動(dòng) 升高，Q2的工作模式反轉(zhuǎn)開始工作，流經(jīng)R4的電流經(jīng)Q2運(yùn)算放大后，該電流對(duì)LED燈具驅(qū) 動(dòng)器控制IC占空比進(jìn)行改變，LED模塊輸出電流自動(dòng)下降，輸出電流的下降，LED模塊上的 溫度自然的下降到設(shè)定的溫度閾值。
[0023] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0024] 1、本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需少數(shù)元器件及運(yùn)算放大電路；同時(shí)制造成本低 廉并能實(shí)現(xiàn)LED燈具溫度智能控制，改變了傳統(tǒng)市面上LED燈具對(duì)溫度不能智能控制的缺 點(diǎn)。
[0025] 2、本實(shí)用新型控制信號(hào)輸出電路與LED驅(qū)動(dòng)模塊上的信號(hào)進(jìn)行隔離，保證驅(qū)動(dòng)器 正常工作不產(chǎn)生干擾，可以防止低電位信號(hào)對(duì)控制LED驅(qū)動(dòng)器IC占空比進(jìn)行改變突變，產(chǎn) 生閃爍及滅燈現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的電路原理圖；
[0027] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施 方式不限于此。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 如圖1所示，本實(shí)施例適用于LED模塊與LED驅(qū)動(dòng)器溫度智能控制的LED照明裝 置，包括穩(wěn)壓控制電路100、基準(zhǔn)電壓采樣電路101、溫度信號(hào)放大電路102、溫度信號(hào)采樣 電路103、溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路104、控制信號(hào)輸出電路105、LED驅(qū)動(dòng)模塊以及LED 模塊106,所述基準(zhǔn)電壓采樣電路101為溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路104提供第一工作基 準(zhǔn)電壓；所述溫度信號(hào)采樣電路103耦接基準(zhǔn)電壓采樣電路101，獲得LED模塊或LED驅(qū)動(dòng) 模塊的工作溫度，并轉(zhuǎn)換為第二工作基準(zhǔn)電壓提供給溫度信號(hào)放大電路102 ;所述溫度信 號(hào)放大電路102和溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路104耦接于一節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)具有一電壓電位； 當(dāng)工作溫度低于設(shè)定溫度閾值時(shí)，溫度信號(hào)放大電路102工作，改變?cè)摴?jié)點(diǎn)的該電壓電位， 使得溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路104不工作，與溫度信號(hào)采樣運(yùn)算放大電路104耦接的控 制信號(hào)輸出電路105無輸出信號(hào)，不調(diào)整LED驅(qū)動(dòng)模塊或LED模塊；當(dāng)工作溫度大于等于設(shè) 定溫度閾值時(shí)，溫度信號(hào)放大電路102不工作，改變?cè)摴?jié)點(diǎn)的該電壓電位，使得溫度信號(hào)采 樣運(yùn)算放大電路104工作，控制信號(hào)輸出電路105輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)模塊或 LED模塊調(diào)整。
[0031] 所述穩(wěn)壓控制電路100,該電路為運(yùn)算放大器Ul提供一個(gè)穩(wěn)定的直流工作電壓， 穩(wěn)壓二極管Dl對(duì)VCC電壓進(jìn)行削幅、鉗位再經(jīng)過Cl濾波，得到一個(gè)穩(wěn)定的直流工作電壓 值，為基準(zhǔn)電壓采樣及運(yùn)算放大電