[發(fā)明專利]用于控制半導體制冷片溫度智能調(diào)控的控制方法及裝置

在審

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• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112074047A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬文昌;陳躍;鄒軍;石明明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學;上海蒂林楓智能科技有限公司
• 主分類號: H05B45/325
• 分類號: H05B45/325;H05B45/56;G05D23/19
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種用于控制半導體制冷片溫度智能調(diào)控的控制方法，包括：電源，用于產(chǎn)生熱量的發(fā)熱電阻，半導體制冷片驅(qū)動器，用于控制發(fā)熱電阻斷開并與發(fā)熱電阻串聯(lián)的溫感斷路開關(guān)，以及與電源連接的半導體制冷片；其特征在于，所述方法包括：

根據(jù)所述半導體制冷片驅(qū)動器所需的工作溫度確定所述發(fā)熱電阻的功率以及溫度系數(shù)；

根據(jù)所述半導體制冷片驅(qū)動器所需的最低工作溫度確定所述溫感斷路開關(guān)的設(shè)定溫度；

根據(jù)所述電源工作溫度確定所述半導體制冷片的制熱溫度，所述半導體制冷片由所述半導體制冷片驅(qū)動器驅(qū)動；

其中，所述半導體制冷片制熱產(chǎn)生的溫度為所述電源提供工作溫度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述半導體制冷片驅(qū)動器所需的工作溫度確定所述發(fā)熱電阻的功率以及溫度系數(shù)，包括：

獲取設(shè)備所處溫度與半導體制冷片驅(qū)動器的最低工作溫度的差值，所述溫度差值為每1攝氏度功率增加30瓦，其中，所述發(fā)熱電阻的溫度系數(shù)為2.1×10-3/℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述半導體制冷片驅(qū)動器所需的最低工作溫度確定所述溫感斷路開關(guān)的設(shè)定溫度，包括：

確定所述半導體制冷片驅(qū)動器的最低工作溫度；

所述溫感斷路開關(guān)的溫度高于所述半導體制冷片驅(qū)動器的最低工作溫度的5℃～10℃。

4.一種用于控制半導體制冷片溫度智能調(diào)控的控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：

LED溫度檢測器，用于檢測LED燈具內(nèi)LED芯片的工作環(huán)境的外圍溫度；

LED電源工作指示燈，與所述LED電源的輸出端連接，用于檢測所述LED電源是否開啟；

光敏二極管，用于發(fā)送LED電源已經(jīng)啟動的信號；

半導體制冷片驅(qū)動器，用于接收LED電源已經(jīng)啟動的PWM信號以及驅(qū)動半導體制冷片；

半導體制冷片冷熱轉(zhuǎn)換線路，用于更改所述半導體制冷片的供電方式，更改所述半導體制冷片的工作狀態(tài)；

主控制單元，用于接收所述光敏二級管發(fā)送的所述LED電源已經(jīng)啟動的信號，用于從LED溫度檢測器獲取LED芯片工作的外圍溫度以及通過控制半導體制冷片冷熱轉(zhuǎn)換線路來將半導體制冷片的工作狀態(tài)變?yōu)橹评洌猾@取LED溫度檢測器的溫度并計算LED芯片工作的外圍溫度達到設(shè)定溫度前的溫度上升速率；向所述半導體制冷片驅(qū)動器發(fā)送所述溫度上升速率的PWM信號，檢測斷電后LED芯片的外圍溫度降低至設(shè)定溫度后將控制半導體制冷片冷熱轉(zhuǎn)換線路使得半導體制冷片變?yōu)橹茻崮Ｊ揭约坝嬎鉒ED芯片外圍溫度低于設(shè)定溫度的溫度降低速率；向半導體制冷片驅(qū)動器發(fā)送所述溫度降低速率的PWM信號直到主控制單元斷電；蓄電池，用于為LED溫度檢測器、半導體制冷片驅(qū)動器、半導體制冷片冷熱轉(zhuǎn)換線路、主控制單元提供后續(xù)電能。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述LED電源工作指示燈與所述LED電源的輸出端連接，當電流導通時所述LED電源工作指示燈為點亮狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述光敏二極管用于獲取所述LED電源指示燈發(fā)出的光信號，進而導通，向所述主控制單元發(fā)送高電平信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述主控制單元用于：獲取所述LED溫度檢測器的溫度并計算LED芯片外圍溫度達到設(shè)定溫度Ts前的溫度上升速率，當接收到的溫度低于設(shè)定保持的溫度5℃～10℃，即為Ts-(5～10)℃；獲取Ts-(5～10)℃～Ts℃之間的溫度上升速率TUP，單位為℃/s，即攝氏度/秒，其滿足下式來得出主控制單元向半導體制冷片驅(qū)動器發(fā)送的PWM信號，PWM_OUT＝10*T_UP，T_UP∈0.10℃～1.00℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述主控制單元用于：檢測斷電后LED芯片外圍溫度降低至設(shè)定溫度后將控制半導體制冷片冷熱轉(zhuǎn)換線路使得半導體制冷片變?yōu)橹茻崮Ｊ剑嬎鉒ED芯片外圍溫度低于設(shè)定溫度的溫度降低速率，當接收到的溫度低于設(shè)定保持Ts的溫度5℃～10℃，即為Ts-(5～10)℃，因此需要計算Ts-(5～10)℃～Ts℃之間的溫度下降速率T_DOWN，單位為℃/s，其滿足下式來得出主控制單元向半導體制冷片驅(qū)動器發(fā)送的PWM信號，PWM_OUT＝20*T_DOWN，T_DOWN∈0.05℃～0.50℃。