[發明專利]一種本體式溫度取樣的溫度補償LED燈系統

無效

• 申請號: 201310505083.5
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103561510A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 呂健;郭軍華;任金松;范世權
• 申請（專利權）人: 浙江耀恒光電科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術領域

本發明涉及LED應用技術領域，主要是一種本體式溫度取樣的溫度補償LED燈系統。

背景技術

現有技術：LED照明具有三個最為主要的優點：節能、環保、綠色照明。因為LED的發光效率較高、制造成本也較低，其應用前景和市場非常廣大，這使得LED成為當今世界上替代傳統光源的新一代光源之一。但實際應用時，LED燈散熱問題極大的縮短了其壽命同時降低了發光效率，從而限制了LED照明行業的發展。因為LED對溫度非常敏感。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種本體式溫度取樣的溫度補償LED燈系統。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的。這種本體式溫度取樣的溫度補償LED燈系統，包括LED光源模組和溫度補償電路，LED光源模組由一組發光二極管構成，在發光二極管本體中設置有用于直接溫度取樣的溫度傳感器，LED光源模組既是發光體，也是溫度取樣器件；溫度傳感器通過溫度補償電路與LED驅動電源相連接進行電流調節，高溫時，溫度補償電路降低輸出電流，LED驅動電源輸出電流減??；當溫度降低時，溫度補償電路提高輸出電流，LED驅動電源輸出電流增加，在安全的溫度區域內LED光源模組達到熱平衡狀態。

所述的LED光源模組通過導熱材料與LED鋁基板相連接，LED鋁基板與散熱片相連接。

所述的LED光源模組為串并結構，從最接近電源負端的某顆LED上引出銅箔作為溫度電壓信號，這顆LED的溫度代表著光源模組的溫度，此電壓信號作為溫度探測信號至LED驅動電源使用。

本發明的有益效果是：本發明的LED本體作為溫度探測技術，LED燈溫度超過或低于設定的控制溫度時，會增加或減小驅動器輸出。高溫時，在不影響使用的情況下，適當減少LED燈的光通量和功耗，避免了因過熱而導致LED燈光衰和使用壽命縮短。低溫時，可以在安全范圍內增加光通量，獲得更好的照明效果，使得LED始終在恒定溫度下穩定、可靠的工作。

附圖說明

圖1是本發明的系統框圖；

圖2是利用發光管負溫度特性直接溫度取樣示意圖；

圖3本體式溫度取樣的溫度補償原理圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步闡述，實施例將幫助更好地理解本發明，但本發明并不僅僅局限于下述實施例。

如圖所示，這種本體式溫度取樣的溫度補償LED燈系統，包括LED光源模組和溫度補償電路，LED光源模組由一組發光二極管構成，在發光二極管本體中設置有用于直接溫度取樣的溫度傳感器，LED光源模組既是發光體，也是溫度取樣器件；溫度傳感器通過溫度補償電路與LED驅動電源相連接進行電流調節。大功率LED燈一般以恒流狀態工作，當外界環境溫度變化時，LED正向導通電壓降低，LED驅動電源隨之降低輸出電壓，基本維持輸出電流及輸出功率恒定。本發明利用溫度補償技術，監測LED燈溫度，實時反饋至LED驅動電源進行電流調節。高溫時，溫度補償電路降低輸出電流，LED驅動電源輸出電流減??；當溫度降低時，溫度補償電路提高輸出電流，LED驅動電源輸出電流增加，在安全的溫度區域內LED光源模組達到熱平衡狀態。

在這樣不斷的電流和溫度相互反饋過程中，LED驅動電壓實時并適當的補償，LED燈逐步達到熱平衡狀態，并且此溫度保證在LED的安全工作溫度區域內，達到延長LED燈壽命的目的。

本發明通過溫度檢測隨時調節驅動器的輸出電流來實現對LED燈的溫度控制。圖1為恒流驅動器驅動LED燈系統框圖，驅動器輸出到LED模組，LED模組上產生的熱量通過良好的導熱材料傳導到LED鋁基板，最后經由散熱片散熱到大氣中。當外界散熱環境惡劣時，LED模組的溫度會達到溫度補償系統設定的溫度，LED端電壓的變化作為溫度信號，驅動器內部的溫度補償電路進行實時補償，驅動器減少輸出電流，達到限制并降低LED模組溫度的目的。

圖2為LED本體溫度取樣的LED燈供電控制原理圖。圖中LED光源模組為通常采用的串并結構，從最接近電源負端的某顆LED上引出銅箔作為溫度電壓信號，這樣，無論是何種原因引起的光源溫度異常，這顆LED的溫度就代表著光源模組的溫度，這顆LED的電壓變化就代表著光源模組的溫度變化。此電壓信號作為溫度探測信號至LED驅動電源使用。

注：PN結Vbe電壓的負溫度特性（PN結電壓將會以約-2mV/°C速度下降）。