[發明專利]一種LED智能動態控制系統及控制方法

無效

• 申請號: 201010262464.1
• 申請日: 2010-08-25
• 公開（公告）號: CN101909392A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 王宇;孫逢振;劉剛
• 申請（專利權）人: 四川省桑瑞光輝標識系統制造有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H02M3/155
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 林輝輪;熊曉果

技術領域

本發明涉及LED智能動態控制系統及控制方法，尤其是一種具備負載自動匹配和超限預警功能的LED智能動態控制系統及控制方法。

背景技術

LED即Light?Emitting?Diode，中文稱為發光二極管，LED由于其固有的特性已經廣泛應用于顯示領域。大功率LED是高亮度發光二極管的一種，單顆大功率LED相對于小功率LED的功率更高、亮度更強，由于LED自身具有亮度高、工作電壓低、功耗小、無污染、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩定等相當突出的優點，使其已逐漸走向照明系統領域的應用道路，并會逐漸取代現有廣泛使用的白熾燈具。

但是，限制利用LED進行照明的重要因素就是其成本比較昂貴，幾只LED的價格就可以與一只白熾燈的價格相當，照明燈具中利用的大功率LED價格就更高，而LED燈具的每組燈頭通常包括數十只甚至上百只LED，因此，對LED照明燈具的LED進行保護，延長LED的使用壽命對于利用LED燈具進行照明的推廣與普及就顯的更加重要。

影響LED使用壽命的關鍵因素就在于供電系統，LED的供電系統大都采用恒流電源，目前市場上的LED恒流電源大多為固定電流輸出，其輸出電流的大小需要人為進行調節，有時由于人為誤操作會使電流超限而導致LED使用壽命銳減；目前市場上的LED恒流電源也不能根據負載大小動態的調整輸出電流，也不能在出現過壓、欠壓、過流、欠流等超限情況下自動匹配調整，也會影響LED的使用壽命，同時給LED的安裝于使用也帶來諸多不便。

發明內容

本發明的發明目的是：是針對上述存在的問題，提供一種LED智能動態控制系統以及控制方法，可以動態的檢測負載及負載電壓電流的變化，動態地輸出恒定的電流值，以達到保護并延長LED燈具壽命的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種LED智能動態控制系統，包括供電單元，還包括中央控制單元、可調恒流單元和電壓電流檢測單元，可調恒流單元，與中央控制單元的控制輸出端口和負載連接，接受中央控制單元的控制，向負載輸出恒定的電流；電壓電流檢測單元，與中央控制單元的控制輸入端口連接，采集負載電壓和負載電流參數，并將采集的負載參數送至中央控制器進行處理；中央控制單元，與供電單元連接，接收并處理電壓電流檢測單元采集的負載電壓和電流參數，控制可調恒流單元向負載輸出恒定的電流。

上述中央控制單元包括單片機或FPGA、ARM中的任一種處理器。

上述可調恒流單元包括集成電路LM3401、MOSFET管、肖特基二極管、電阻R4～R5和電容、電感；所述集成電路LM3401的第一管腳與MOSFET管源極連接，第三管腳通過第四電阻R4與所述中央控制單元的控制輸出端口連接，第四管腳通過電阻R5接地，第五管腳接地，第六管腳與所述MOSFET管的柵極連接，第七管腳與MOSFET管的漏極連接并通過電容接地，第八管腳通過第六電阻R6與MOSFET管的漏極連接；所述MOSFET管的源極通過電感與負載連接；所述肖特基二極管的負極與MOSFET管的源極連接，正極接地。

一種LED智能動態控制系統，還包括與中央控制單元輸出端口連接的用于響應報警信息的報警指示單元，所述報警指示單元包括四只LED管。

一種LED智能動態控制系統，還包括與中央控制單元輸入端口連接的溫濕度檢測單元，檢測動態控制系統及負載的溫度和環境濕度參數，并將參數傳送至中央控制單元。

一種LED智能動態控制方法，包括：步驟S1，初始化控制系統，配置可調恒流模塊輸出最小電流；步驟S2，逐步增加可調恒流模塊輸出電流至負載兩端電壓為額定電壓；步驟S3，控制系統鎖定此時的輸出電流值；步驟S4，控制系統實時檢測負載及負載電流電壓變化并進行動態調整。

上述步驟S2包括：步驟S21，逐步增加可調恒流單元的輸出電流；步驟S22，電壓電流檢測單元采集負載兩端電壓；步驟S23，判斷負載兩端電壓是否為額定工作電壓，若不是則返回進行步驟S21，否則進行步驟S3。所述額定工作電壓為12V。

上述步驟S4包括步驟：步驟S41，電壓電流檢測單元采集負載的電流及負載兩端電壓；步驟S42，判斷負載的電流和兩端電壓是否超限，若是則報警指示，否則進行步驟：步驟S43，對負載的電流及兩端電壓進行動態調整；步驟S44，動態檢測負載是否改變，若是則返回進行步驟S43，否則結束。所述電流超限包括負載電流小于6.25A的欠流狀態和大于8.75A的過流狀態。所述電壓超限包括負載兩端電壓小于11V的欠壓狀態和大于13V的過壓狀態。