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

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010943962.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112074047A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)文昌;陳躍;鄒軍;石明明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué);上海蒂林楓智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05B45/325
• 分類(lèi)號(hào): H05B45/325;H05B45/56;G05D23/19
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于控制半導(dǎo)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(dǎo)體制冷片驅(qū)動(dòng)器，用于控制發(fā)熱電阻斷開(kāi)并與發(fā)熱電阻串聯(lián)的溫感斷路開(kāi)關(guān)，以及與電源連接的半導(dǎo)體制冷片；所述方法包括：根據(jù)所述半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動(dòng)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(dǎo)體制冷片驅(qū)動(dòng)器所需的最低工作溫度確定所述溫感斷路開(kāi)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(dǎo)體制冷片的制熱溫度。本發(fā)明在交流電下通過(guò)發(fā)熱電阻的熱量進(jìn)而啟動(dòng)半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動(dòng)器，之后使用半導(dǎo)體制冷片的制熱模式為L(zhǎng)ED電源提供熱量，使得LED電源達(dá)到合適工作溫度實(shí)現(xiàn)在超低溫環(huán)境下對(duì)LED電源的啟動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED燈具中驅(qū)動(dòng)方法，更具體的，涉及用于控制半導(dǎo)體制冷片溫度智能調(diào)控的控制方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著白光LED的快速發(fā)展，其光效和顯色指數(shù)等參數(shù)不斷優(yōu)化，SMD、COB、CSP等封裝方式的LED燈具在景觀(guān)照明、市政照明等戶(hù)外場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用，由于其顯著的節(jié)能效果有望成為未來(lái)新一代固態(tài)節(jié)能照明光源。

由于LED的特性，雖然在超低溫環(huán)境下依然能夠點(diǎn)亮，有論文發(fā)表稱(chēng)進(jìn)行100次-45℃-100℃的超低溫-高溫的冷熱沖擊中可能會(huì)由于LED芯片中有50％的幾率出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象引起金線(xiàn)斷裂，進(jìn)而造成LED芯片的死燈。另外，LED在寒冷地區(qū)雖然可以正常點(diǎn)亮，但其壽命會(huì)大幅降低，其主要原因是LED芯片在啟動(dòng)后，LED芯片的溫度會(huì)急劇升高，如果LED的功率過(guò)大而且加上散熱不好的話(huà)，達(dá)到100℃左右還是很容易的，在達(dá)到高溫后突然關(guān)閉電源會(huì)使LED芯片溫度又降回寒冷的壞境溫度，如此進(jìn)行多次冷熱沖擊，必然會(huì)降低LED的壽命。而且一些大功率的LED在低溫啟動(dòng)后，LED芯片產(chǎn)生大量的熱無(wú)法快速的傳遞到外部環(huán)境，因此熱量會(huì)聚集在LED芯片內(nèi)，造成LED光通量、發(fā)光效率、工作壽命的大幅降低。

除此之外，LED的心脹-LED驅(qū)動(dòng)電源也無(wú)法在超低溫的寒冷環(huán)境下進(jìn)行正常的工作，究其原因是LED電源內(nèi)元器件無(wú)法進(jìn)行正常工作，比如LED驅(qū)動(dòng)電話(huà)內(nèi)的幾個(gè)關(guān)鍵元件，都是在超低溫下不能工作或不能正常工作的，比如熱敏電阻、MOS管、常用光耦、電解電容等，熱敏電阻在低溫環(huán)境下的阻值會(huì)高于正常的3～5倍，導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)電源無(wú)法正常開(kāi)機(jī)；電解電容是LED驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)必不可少的元器件，其工作溫度范圍為-40℃～105℃，但在更低的超低溫環(huán)境下，電解電容內(nèi)的電解液會(huì)凍結(jié)，失去電容效應(yīng)，導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)電源也無(wú)法正常開(kāi)機(jī)。因此，如何對(duì)LED驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行啟動(dòng)以及燈具內(nèi)部的LED芯片結(jié)溫過(guò)高問(wèn)題的解決成為了在超低溫地區(qū)普及LED燈具的首要目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行啟動(dòng)以及燈具內(nèi)部的LED芯片結(jié)溫過(guò)高的問(wèn)題。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N用于控制半導(dǎo)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(dǎo)體制冷片驅(qū)動(dòng)器，用于控制發(fā)熱電阻斷開(kāi)并與發(fā)熱電阻串聯(lián)的溫感斷路開(kāi)關(guān)，以及與電源連接的半導(dǎo)體制冷片；所述方法包括：

根據(jù)所述半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動(dòng)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(dǎo)體制冷片驅(qū)動(dòng)器所需的最低工作溫度確定所述溫感斷路開(kāi)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(dǎo)體制冷片的制熱溫度，所述半導(dǎo)體制冷片由所述半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)；

其中，所述半導(dǎo)體制冷片制熱產(chǎn)生的溫度為所述電源提供工作溫度。

在一個(gè)可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述半導(dǎo)體制冷片驅(qū)動(dòng)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(dǎo)體制冷片驅(qū)動(dòng)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/℃。