專利名稱：Led照明光源能效智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一 種LED照明光源的散熱處理系統(tǒng)，尤其涉及智能控制的散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
LED照明以其低能耗、高發(fā)光效率，成為前景被一致看好的新興光源。隨著國家低 碳經(jīng)濟(jì)的提出，LED照明光源無疑會(huì)被廣泛的應(yīng)用與推廣。目前大功率LED照明應(yīng)用的瓶 頸在于散熱處理，LED照明光源的理論壽命可以達(dá)到50000小時(shí)，絕大多數(shù)LED照明光源損 壞是由于散熱問題沒能得到根本解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中LED照明光源散熱的難題，提出一種LED照明光源散熱 解決方案，它不是通過尋找新的散熱材料實(shí)現(xiàn)的，而是通過改進(jìn)LED照明光源驅(qū)動(dòng)電路，讓 LED照明光源的功耗分布更科學(xué)，進(jìn)而使LED照明光源散熱更均勻，從而解決LED照明光源 應(yīng)用過程中熱量不能得到及時(shí)釋放，在積累過程中達(dá)到或突破LED照明光源熱平衡點(diǎn)，而 致使LED照明光源損壞的問題。本發(fā)明LED照明光源能效智能控制系統(tǒng)的具體方案為首先將區(qū)域內(nèi)所需照明亮 度的LED照明光源數(shù)量設(shè)計(jì)多出20%，并將全部的LED照明光源與LED能效智能控制器相 連受其控制。所述的LED能效智能控制器包含微處理器以及外圍與其相連的溫度采樣單元、電 流采樣單元、恒壓?jiǎn)卧?、故障?bào)警單元，以及與電流采樣單元相連的恒流單元。微處理器采 用freescale 8位單片機(jī)9S08AW32，是汽車級(jí)芯片可以滿足惡劣環(huán)境工作要求，含有16路 10位AD轉(zhuǎn)換，I2C、SPI等通訊端口，能夠滿足此處要求；恒流單元采用芯片MAX16824具有 三路36V額定、開漏、恒定電流吸入輸出能力，可向三串獨(dú)立的LED組合提供高達(dá)150mA的 驅(qū)動(dòng)電流，并且可提供三路PWM調(diào)光輸入，以用于獨(dú)立控制各串LED組合的亮度，并可切換 各串LED組合的導(dǎo)通與關(guān)斷；溫度采樣單元包含鋁基板散熱器上的溫度傳感器，及串聯(lián)在 LED照明燈線路中的熱敏電阻，與熱敏電阻相連的是普通電阻，溫度傳感器的數(shù)值傳到單片 機(jī)作為計(jì)算參考值a，同時(shí)熱敏電阻與普通電阻因?yàn)榇?lián)電流相等，所以其電壓差即反映了 電阻的差值，此數(shù)據(jù)傳到單片機(jī)作為計(jì)算參考值b ；電流采樣單元在輸入端接采樣電阻，通 過測(cè)得其上的電壓知道整個(gè)系統(tǒng)耗能情況，此數(shù)據(jù)傳到單片機(jī)作為計(jì)算參考值c ；恒壓?jiǎn)?元為DC轉(zhuǎn)DC模塊保證單片機(jī)等芯片正常工作；故障報(bào)警單元包含蜂鳴器與四位數(shù)碼管，可 以根據(jù)事先定義顯示出故障LED照明光源組數(shù)編號(hào)。單片機(jī)通過參考值c確定系統(tǒng)整體能耗，通過參考值b確定該路LED照明光源能 耗，與參考值a (此時(shí)LED照明光源散熱數(shù)值)相比較確定該路LED照明光源是否處于正 常工作狀態(tài)，單片機(jī)記錄各路LED照明光源工作狀態(tài)情況，并排出工作穩(wěn)定順序表，將相對(duì) 最不穩(wěn)定的一組LED照明光源關(guān)閉，一段時(shí)間后循環(huán)此過程，將此時(shí)最不穩(wěn)定的一組關(guān)閉， 同時(shí)將上次關(guān)閉的那組打開，此過程設(shè)計(jì)固定一段時(shí)間循環(huán)一次。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到有一組LED照明光源徹底損壞時(shí)系統(tǒng)不再進(jìn)行檢查判斷工作，蜂鳴器成報(bào)警狀態(tài)1，數(shù)碼管顯示故 障LED照明光源組編號(hào)，同時(shí)單片機(jī)將剩余幾組LED照明光源全部打開，以保證燈具仍能正 常工作，直至有兩組LED照明光源燈具徹底損壞，蜂鳴器成報(bào)警狀態(tài)2，其他組LED照明光源 全部關(guān)斷。本發(fā)明的有益效果是通過本系統(tǒng)讓LED照明光源的功耗分布更科學(xué)，進(jìn)而使LED 照明光源散熱更均勻，從而解決LED照明光源應(yīng)用過程中散熱，延長(zhǎng)LED照明光源使用壽 命。


下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理框圖。圖2為本發(fā)明恒流單元電路原理圖。圖3為本發(fā)明溫度采樣單元原理框圖。圖4為本發(fā)明恒壓?jiǎn)卧娐吩韴D。圖5為本發(fā)明故障報(bào)警單元原理框圖。圖3中，1、鋁基板散熱器，2、溫度傳感器，3、熱敏電阻，4、普通電阻。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例具體說明本發(fā)明。假定某區(qū)域內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)需要5組LED照明光源的亮度，則此時(shí)設(shè)計(jì)用6組LED照明 光源，多出的一組LED照明光源作為替換。并將全部的LED照明光源與LED能效智能控制 器相連受其控制。所述的LED能效智能控制器包含微處理器以及外圍與其相連的溫度采樣單元、電 流采樣單元、恒壓?jiǎn)卧⒐收蠄?bào)警單元，以及與電流采樣單元相連的恒流單元。微處理器采 用freescale 8位單片機(jī)9S08AW32，是汽車級(jí)芯片可以滿足惡劣環(huán)境工作要求，含有16 路10位AD轉(zhuǎn)換，I2C、SPI等通訊端口，能夠滿足此處要求；恒流單元見附圖2采用芯片 MAX16824具有三路36V額定、開漏、恒定電流吸入輸出能力，可向三串獨(dú)立的LED組合提供 高達(dá)150mA的驅(qū)動(dòng)電流，并且可提供三路PWM調(diào)光輸入，以用于獨(dú)立控制各串LED組合的亮 度，并可切換各串LED組合的導(dǎo)通與關(guān)斷；溫度采樣單元見附圖3，包含鋁基板散熱器1上 的溫度傳感器2，及串聯(lián)在LED照明燈線路中的1 Ω熱敏電阻3，與1Ω熱敏電阻相連的是 1 Ω普通電阻4，溫度傳感器2的數(shù)值傳到單片機(jī)作為計(jì)算參考值a，同時(shí)熱敏電阻3與普通 電阻4因?yàn)榇?lián)電流相等，所以其電壓差即反映了電阻的差值，此數(shù)據(jù)傳到單片機(jī)作為計(jì) 算參考值b ；電流采樣單元參見附圖2，在輸入端接0. 1 Ω采樣電阻，通過測(cè)得其上的電壓知 道整個(gè)系統(tǒng)耗能情況，此數(shù)據(jù)傳到單片機(jī)作為計(jì)算參考值c ；恒壓?jiǎn)卧獮镈C轉(zhuǎn)DC模塊保證 單片機(jī)等芯片正常工作，非本發(fā)明重點(diǎn)故略，參見附圖4 ；故障報(bào)警單元包含蜂鳴器與四位 數(shù)碼管，可以根據(jù)事先定義顯示出故障LED照明光源組數(shù)編號(hào)，非本發(fā)明重點(diǎn)，示意圖見附 圖5。單片機(jī)通過參考值c確定系統(tǒng)整體能耗，通過參考值b確定該路LED照明光源能 耗，與參考值a (此時(shí)LED照明光源散熱數(shù)值)相比較確定該路LED照明光源是否處于正常工作狀態(tài)，單片機(jī)記錄各路LED照明光源工作狀態(tài)情況，并排出工作穩(wěn)定順序表，將相對(duì)最 不穩(wěn)定的一組LED照明光源關(guān)閉，5分鐘后循環(huán)此過程，將此時(shí)最不穩(wěn)定的一組關(guān)閉，同時(shí) 將上次關(guān)閉的那組打開，此過程沒五分鐘循環(huán)一次。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到有一組LED照明光源 徹底損壞時(shí)系統(tǒng)不再進(jìn)行檢查判斷工作，蜂鳴器成報(bào)警狀態(tài)1，數(shù)碼管顯示故障LED照明光 源組編號(hào)，同時(shí)單片機(jī)將剩余5組LED照明光源全部打開，以保證燈具仍能正常工作，直至 有兩組LED照明光源燈具徹底損壞，蜂鳴器成報(bào)警狀態(tài)2 ，其他組LED照明光源全部關(guān)斷。 本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，任何在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改變，均列 為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種LED照明光源能效智能控制系統(tǒng)，其特征在于一定區(qū)域內(nèi)所需照明亮度的 LED照明光源數(shù)量多出20%，并將全部的LED照明光源與LED能效智能控制器相連受其 控制；所述的LED能效智能控制器包含微處理器以及外圍與其相連的溫度采樣單元、電流 采樣單元、恒壓?jiǎn)卧?、故障?bào)警單元，以及與電流采樣單元相連的恒流單元；微處理器采用 freescale 8位單片機(jī)9S08AW32 ；恒流單元采用芯片MAX16824 ；溫度采樣單元包含鋁基板 散熱器⑴上的溫度傳感器(2)，及串聯(lián)在LED照明燈線路中的熱敏電阻(3)，與熱敏電阻 (3)相連的是普通電阻(4)；電流采樣單元在輸入端接采樣電阻；恒壓?jiǎn)卧獮镈C轉(zhuǎn)DC模塊； 故障報(bào)警單元包含蜂鳴器與四位數(shù)碼管。
全文摘要
一種LED照明光源能效智能控制系統(tǒng)，在一定區(qū)域內(nèi)所需照明亮度的LED照明光源數(shù)量多出20％，并將全部的LED照明光源與LED能效智能控制器相連受其控制；所述的LED能效智能控制器包含微處理器以及外圍與其相連的溫度采樣單元、電流采樣單元、恒壓?jiǎn)卧?、故障?bào)警單元，以及與電流采樣單元相連的恒流單元；通過本系統(tǒng)讓LED照明光源的功耗分布更科學(xué)，進(jìn)而使LED照明光源散熱更均勻，從而解決LED照明光源應(yīng)用過程中散熱，延長(zhǎng)LED照明光源使用壽命。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102045920SQ20101026200
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者葉威, 李志明 申請(qǐng)人:葉威, 李志明