專利名稱:Led燈溫度補償電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種LED燈電路,尤其涉及一種能夠根據LED燈周圍溫度進行溫 度補償的LED燈溫度補償電路,可應用于商業(yè)照明、公共照明、裝飾照明等領域的LED燈。
背景技術:
近年來,LED燈在其發(fā)光效率持續(xù)提升的同時生產成本也在不斷的下降,LED產業(yè) 已逐步形成從戶外照明到商業(yè)照明,進而進入普通照明領域的技術發(fā)展趨勢丄ED燈具有節(jié) 能、環(huán)保、發(fā)熱少等優(yōu)點,可替代傳統(tǒng)的熒光燈、金鹵燈,在節(jié)能減排方面具有十分突出的優(yōu) 勢。LED燈主要具有如下優(yōu)點①LED燈可采用高顯色性白光LED器件,可用于室內閱讀照 明;②LED燈可采用RGB LED光源或具特殊光譜的LED光源,可用于裝飾、特殊照明等領域; ③LED燈不使用汞等有害物質,有助于改善環(huán)境和居住條件; LED燈具有響應速度快,發(fā) 光效率高的特點,克服了傳統(tǒng)光源啟動不良的缺陷; LED燈采用直流驅動,具有更高的安 全性和更靈活的電流調節(jié)性。 不過,由于制造LED燈所采用的熒光粉、硅膠等材料受溫度的影響較大,當LED燈 工作于高溫環(huán)境,或LED燈的散熱性能較差,或LED燈的驅動電流過大時,會使LED燈周圍 的溫度升高,而高溫會導致LED燈的光通量衰減、可靠性下降?,F(xiàn)有技術下,為了提高LED 燈的散熱能力和穩(wěn)定性,通常采用兩種方法一是采用高導熱硅脂或墊片減少LED器件和 散熱基板之間的熱阻;二是通過結構設計使LED燈的外殼具有散熱翅結構,增加外殼與空 氣的接觸面積,提升散熱速度。這兩種方法雖然都已經被廣泛采用,并取得了一定的效果, 但兩者都是從LED燈的外圍設備上采取的散熱降溫處理,均沒能從根本上解決LED燈發(fā)熱 的問題,也就是說,上述兩種方法都沒有解決由于電流漂移過大而導致LED燈溫度過高的 問題。
實用新型內容為了解決上述技術問題,本實用新型提供了一種LED燈溫度補償電路,該LED燈溫 度補償電路利用溫度傳感器獲得LED發(fā)光電路的溫度,在溫度補償驅動模塊的控制下根據 LED發(fā)光電路的溫度值調整輸入到LED發(fā)光電路的驅動電流,從根本上解決了由于電流漂 移過大而導致LED燈的溫度過高的問題。 為了達到上述技術目的,本實用新型所采用的技術方案是一種LED燈溫度補償
電路,包括LED發(fā)光電路和電源電路,還包括能夠根據LED發(fā)光電路周圍的溫度控制LED發(fā)
光電路的驅動電流大小的智能調溫單元,所述智能調溫單元的電源輸入端與所述電源電路
的輸出端相連,所述智能調溫單元的輸出端與所述LED發(fā)光電路的輸入端相連。 所述智能調溫單元包括用于采集所述LED燈周圍溫度的溫度傳感器和根據所述
溫度傳感器發(fā)送來的溫度信號對LED燈的驅動電流的大小進行控制的溫度補償驅動模塊,
所述溫度補償驅動模塊的電源輸入端為智能調溫單元的電源輸入端,所述溫度補償驅動模
塊的輸出端為所述智能調溫單元的輸出端。[0007] 所述溫度補償驅動模塊包括將所述溫度傳感器發(fā)送來的溫度信號轉換為相應的 電壓信號的溫度取樣電路、將溫度取樣電路發(fā)送的電壓信號和參考電壓信號進行比較的比 較器、為所述比較器提供設定的參考電壓和/或電流信號的基準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路、根據 所述比較器的輸出結果調整輸出信號波形的OSC電路,以及根據所述OSC電路輸出的控制 信號改變輸出給所述LED發(fā)光電路的驅動電流的驅動電路,所述驅動電路的輸出端為所述 溫度補償驅動模塊的輸出端,所述基準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路、所述0SC電路和所述驅動電路 的輸入端為所述溫度補償驅動模塊的電源輸入端,所述基準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路包括基準 電壓和/或電流設定模塊。 所述溫度補償驅動模塊還可以包括防止所述0SC電路受到電源電壓和其他干擾 并為所述0SC電路提供穩(wěn)定工作電壓的電源穩(wěn)壓電路,所述電源穩(wěn)壓電路的輸入端為所述 溫度補償驅動模塊的電源輸入端,所述電源穩(wěn)壓電路的輸出端與所述0SC電路的電源輸入 端相連。 所述溫度補償驅動模塊還可以包括實時地監(jiān)測所述驅動電路電流的電流取樣電
路,所述電流取樣電路的輸入端與所述驅動電路的輸出端相連,所述電流取樣電路的輸出
端與所述比較器的電流信號輸入端相連。 所述溫度傳感器優(yōu)選地采用熱敏電阻溫度傳感器。 所述電源電路包括電源輸入電路和整流濾波電路,所述整流濾波電路的輸入端與 所述電源輸入電路的輸出端相連,所述整流濾波電路的輸出端構成所述電源電路的輸出
丄山順。 所述電源輸入電路可以包括提供AC整流濾波和DC極性選擇的模式選擇模塊。 所述電源輸入電路和所述整流濾波電路之間還可以設置有對電路起到保護作用 的過流過壓保護電路。 所述過流過壓保護電路與所述整流濾波電路之間還可以設置有抗干擾電路。 本實用新型所獲得的有益效果是由于采用了溫度傳感器來獲取LED發(fā)光電路周 圍的實時溫度,并利用溫度補償驅動模塊根據溫度傳感器發(fā)送來的實時溫度數據對LED燈 的驅動電流進行實時的控制,使LED發(fā)光電路工作在有效工作區(qū),避免電路元件由于溫度 過高而燒毀,保證LED燈工作的穩(wěn)定性,而且在溫度補償驅動模塊中還設置了電流取樣電 路,能夠實時地判斷驅動電路中的電流是否超出限定值,避免電路設定或其他錯誤發(fā)生時, 因電路電流過大而燒毀元件,提高了 LED燈的安全保護性能,在電源電路中設置的過流過 壓保護電路和抗干擾電路,使每個元件的輸入電壓和電流更加穩(wěn)定,這在一定程度上也起 到了保護LED燈工作電路的作用,延長了 LED燈的使用壽命,而且,由于基準穩(wěn)壓和/或穩(wěn) 流電路包括基準電壓和/或電流設定模塊,可以由操作人員根據具體的LED發(fā)光電路的功 率設定參考工作電壓,增加了 LED燈使用的靈活性。
圖1是LED燈溫度補償電路的原理框圖。
具體實施方式
參見圖1,一種LED燈溫度補償電路,包括LED發(fā)光電路、電源電路和智能調溫單元,所述智能調溫單元能夠根據LED發(fā)光電路周圍的溫度控制LED燈的驅動電流,當LED燈 周圍的溫度過高時,所述智能調溫單元能夠減小LED燈的驅動電流,達到降低LED燈溫度的 目的,所述智能調溫單元的電源輸入端與所述電源電路的輸出端相連,所述智能調溫單元 的輸出端與所述LED發(fā)光電路的輸入端相連。 所述智能調溫單元包括溫度傳感器和溫度補償驅動模塊,所述溫度傳感器位于所 述LED發(fā)光電路周圍,采集所述LED發(fā)光電路的實時溫度,所述溫度補償驅動模塊根據溫度 傳感器發(fā)送來的實時溫度信號對LED發(fā)光電路的驅動電流進行控制。 所述溫度補償驅動模塊包括溫度取樣電路、比較器、基準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路、 OSC電路和驅動電路,所述溫度取樣電路可以根據一定的換算規(guī)則,將溫度傳感器發(fā)送的 溫度值按比例轉換成相應的電壓值,再將得到的電壓值發(fā)送至所述比較器中,所述比較器 將所接收到的電壓信號與預先設定的基準電壓信號進行比較,所述基準電壓信號由所述基 準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路提供,所述基準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路包括基準電壓和/或電流設定 模塊,所述基準電壓的數值可以由操作人員預先在基準電壓和/或電流設定模塊中進行設 定,并且可以根據具體的LED發(fā)光電路的功率實時地改變所設定的基準電壓和/或基準電 流,所述比較器將比較后得到的結果輸出給所述OSC電路,所述OSC電路根據接收到的比較 結果調整輸出的信號波形,如果經過比較器的比較,判斷所述LED發(fā)光電路或其周圍的溫 度過高時,所述OSC電路就會根據比較結果調整P麗信號波形,減小P麗脈沖波形的占空 比,使所述驅動電路輸出給所述LED發(fā)光電路的驅動電流減小,從而降低了 LED燈的功耗, 自然降低了 LED燈的溫度,如果經過所述比較器的比較,判斷所述LED發(fā)光電路或其周圍的 溫度低于設定值時,所述OSC電路可以調整OSCP麗信號波形,增加P麗脈沖波形的占空比, 使所述驅動電路輸出給所述LED發(fā)光電路的驅動電流變大,使LED發(fā)光電路以最大功率工 作在有效工作區(qū),提高LED發(fā)光電路的效率。 所述基準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路、所述OSC電路和所述驅動電路的電源輸入端與所
述電源電路的輸出端相連,接收來自于所述電源電路提供的工作電壓。 所述OSC電路與所述電源電路之間還可以設置有防止所述OSC電路受到電源電壓
和其他干擾的電源穩(wěn)壓電路,此時,所述電源穩(wěn)壓電路的輸入端與所述電源電路的輸出端
相連,所述電源穩(wěn)壓電路的輸出端與所述OSC電路的電源輸入端相連。 所述溫度補償驅動模塊還可以設置有實時地檢測所述驅動電路電流大小的電流
取樣電路,所述電流取樣電路將采集的驅動電路的電流值輸送給比較器,所述比較器將所
接收到的實時電流與基準穩(wěn)壓和/穩(wěn)流電路提供的基準電流值進行比較,所述基準電流值
也可以由操作人員通過基準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路的基準電壓和/或電流設定模塊進行預先
設置,并可以隨時根據具體溫度環(huán)境由操作人員進行調節(jié),當判斷驅動電路的實時電流值
大于所述基準電流值時,比較器會關斷所述OSC電路,從而使所述驅動電路停止工作,避免
由于電流過大而造成對元件的損害。 所述電源電路包括電源輸入電路和對所述電源輸入電路的電流進行整流濾波的 整流濾波電路,所述電源輸入電路還可以包括提供AC整流濾波及DC極性選擇的選擇模塊, 為了對電路起到更好的保護作用,在所述電源輸入電路和所述整流濾波電路之間還可以設 置有對電路起到保護作用的過流過壓保護電路,而為了得到更加穩(wěn)定的輸入電壓和電流 值,所述過壓保護電路與所述整流濾波電路之間還可以設置有抗干擾電路。
權利要求一種LED燈溫度補償電路,包括LED發(fā)光電路和電源電路,其特征在于還包括能夠根據LED發(fā)光電路周圍的溫度控制LED發(fā)光電路的驅動電流大小的智能調溫單元,所述智能調溫單元的電源輸入端與所述電源電路的輸出端相連,所述智能調溫單元的輸出端與所述LED發(fā)光電路的輸入端相連。
2. 如權利要求1所述的LED燈溫度補償電路,其特征在于所述智能調溫單元包括用于 采集所述LED燈周圍溫度的溫度傳感器和根據所述溫度傳感器發(fā)送來的溫度信號對LED燈 的驅動電流的大小進行控制的溫度補償驅動模塊,所述溫度補償驅動模塊的電源輸入端為 智能調溫單元的電源輸入端,所述溫度補償驅動模塊的輸出端為所述智能調溫單元的輸出丄山順。
3. 如權利要求2所述的LED燈溫度補償電路,其特征在于所述溫度補償驅動模塊包括 將所述溫度傳感器發(fā)送來的溫度信號轉換為相應的電壓信號的溫度取樣電路、將溫度取樣 電路發(fā)送的電壓信號和參考電壓信號進行比較的比較器、為所述比較器提供設定的參考電 壓和/或電流信號的基準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路、根據所述比較器的輸出結果調整輸出信號 波形的0SC電路,以及根據所述OSC電路輸出的控制信號改變輸出給所述LED發(fā)光電路的 驅動電流的驅動電路,所述驅動電路的輸出端為所述溫度補償驅動模塊的輸出端,所述基 準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路、所述OSC電路和所述驅動電路的輸入端為所述溫度補償驅動模塊 的電源輸入端,所述基準穩(wěn)壓和/或穩(wěn)流電路包括設置基準電壓和/或基準電流的設定模 塊。
4. 如權利要求3所述的LED燈溫度補償電路,其特征在于所述溫度補償驅動模塊還包 括防止所述OSC電路受到電源電壓和其他干擾并為所述OSC電路提供穩(wěn)定工作電壓的電源 穩(wěn)壓電路,所述電源穩(wěn)壓電路的輸入端為所述溫度補償驅動模塊的電源輸入端,所述電源 穩(wěn)壓電路的輸出端與所述OSC電路的電源輸入端相連。
5. 如權利要求4所述的LED燈溫度補償電路,其特征在于所述溫度補償驅動模塊還包 括實時地監(jiān)測所述驅動電路電流的電流取樣電路,所述電流取樣電路的輸入端與所述驅動 電路的輸出端相連,所述電流取樣電路的輸出端與所述比較器的電流信號輸入端相連。
6. 如權利要求5所述的LED燈溫度補償電路,其特征在于所述溫度傳感器是熱敏電阻 溫度傳感器。
7. 如權利要求1、2、3、4、5或6所述的LED燈溫度補償電路,其特征在于所述電源電路 包括電源輸入電路和整流濾波電路,所述整流濾波電路的輸入端與所述電源輸入電路的輸 出端相連,所述整流濾波電路的輸出端構成所述電源電路的輸出端。
8. 如權利要求7所述的LED燈溫度補償電路,其特征在于所述電源輸入電路包括提供 AC整流濾波和DC極性選擇的模式選擇模塊。
9. 如權利要求8所述的LED燈溫度補償電路,其特征在于所述電源輸入電路和所述整 流濾波電路之間還設有對電路起到保護作用的過流過壓保護電路。
10. 如權利要求9所述的LED燈溫度補償電路,其特征在于所述過流過壓保護電路與所 述整流濾波電路之間還設有抗干擾電路。
專利摘要本實用新型公開了一種LED燈溫度補償電路,包括LED發(fā)光電路和電源電路,還包括能夠根據LED發(fā)光電路或其周圍的溫度控制LED燈的輸入電流的智能調溫單元,所述智能調溫單元包括溫度傳感器和溫度補償驅動模塊,這種LED燈由于采用了溫度傳感器來獲取LED燈周圍的實時溫度,并利用溫度補償驅動模塊根據溫度傳感器發(fā)送來的實時溫度數據對LED燈的驅動電流進行實時的控制,使LED燈工作在有效工作區(qū)內,能夠從根本上解決電流漂移過大而引起的LED燈溫度過高的問題,而且能夠根據LED發(fā)光電路的不同工作功率的需要設定基準電壓或電流值。
文檔編號H05B37/02GK201491346SQ200920222330
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權日2009年9月1日
發(fā)明者張寶龍, 張草原, 王紅梅 申請人:福建科維光電科技有限公司