專利名稱：自適應調(diào)節(jié)溫度的led裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置。
背景技術(shù)：
LED照明是ー種新型的半導體照明技術(shù)，同白熾燈等傳統(tǒng)的照明技術(shù)相比，LED具有發(fā)光效率高，使用壽命長，顯色性好，安全可靠等優(yōu)點。隨著人們環(huán)保意識的增強，以及大功率LED技術(shù)的進步，在通用照明領(lǐng)域，LED裝置的應用越來越廣泛，例如景觀照明，交通訊號燈，室內(nèi)照明，礦井照明，車用LED燈等。雖然LED照明技術(shù)取得了長足的進步，但是散熱和成本較高仍然是阻礙大功率LED照明裝置迅速普及的兩大難題。特別是散熱的問題，因為LED裝置的大多數(shù)電能會以耗 散功率的形式轉(zhuǎn)化為熱能。此外，在照明系統(tǒng)中，一般需要將多個LED元件以串聯(lián)和并聯(lián)的形式，放在同一個模組中以達到滿足我們需求的亮度，多個LED元件集中放置在有限的空間，將造成散熱困難。LED裝置溫度升高，將會導致LED壽命降低，并加速LED的光衰，影響LED裝置驅(qū)動器等元件的效率和可靠性。因此散熱設(shè)計成為LED裝置的ー個重要課題和難點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置，可以根據(jù)溫度調(diào)整發(fā)光的LED燈的數(shù)量，從而調(diào)節(jié)LED裝置的溫度，結(jié)構(gòu)科學，避免因溫度過高使LED元件的壽命降低。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置，包括直流電源、控制器、n個LED燈串、與LED燈串對應的n個控制開關(guān)及檢測LED裝置溫度的溫度傳感器，n為自然數(shù)，所述n個控制開關(guān)分別與ー個所述LED燈串串聯(lián)組成一個發(fā)光組，所述發(fā)光組與所述直流電源連接，所述n個控制開關(guān)的信號端分別與所述控制器連接。所述溫度傳感器包括負溫度系數(shù)熱敏電阻RT、電阻Rl ；所述控制器包括有n個分別與所述控制開關(guān)對應的比較器；所述控制開關(guān)為PNP型的三極管，所述三極管的發(fā)射極與對應的LED燈串連接，三極管的集電極分別通過電阻接地；所述直流電源設(shè)置有n+3個電源連接端第I個電源連接端與第I個比較器的負相端連接，該比較器的輸出端與第I個三極管的基極連接，第I個三極管的發(fā)射極與第I個LED燈串(3)的負極連接；第2個電源連接端與第2個比較器的負相端連接，該比較器的輸出端與第2個三極管的基極連接，第2個三極管的發(fā)射極與第2個LED燈串(3)的負極連接；……;第n個電源連接端與第n個比較器的負相端連接，該比較器的輸出端與第n個三極管的基極連接，第n個三極管的發(fā)射極與第n個LED燈串(3)的負極連接；第n+1個電源連接端與n個LED燈串(3)的正極連接；第n+2個電源連接端為接地端；第n+3個電源連接端與所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT的一端連接，所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT的另一端與所述比較器的正相端、電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端接地。所述比較器的電源正極與直流電源的第n+1個電源連接端連接，所述比較器的電源負極接地。所述LED燈串固定設(shè)置于電路板，所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT與該電路板連接。該自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置進ー步設(shè)置有散熱裝置，所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT與該散熱裝置連接。本實用新型有益效果在于本實用新型包括直流電源、控制器、n個LED燈串、與LED燈串對應的n個控制開關(guān)及檢測LED裝置溫度的溫度傳感器，n為自然數(shù)，所述n個控制開關(guān)分別與ー個所述LED燈串串聯(lián)組成ー個發(fā)光組，所述發(fā)光組與所述直流電源連接，所述n個控制開關(guān)的信號端分別與所述控制器連接，本實施例的控制器可以根據(jù)溫度傳感器檢測到的溫度，確定發(fā)光的發(fā)光組數(shù)量，從而調(diào)節(jié)本實用新型的LED裝置的溫度，避免因溫度過高而使LED元件壽命降低，提高了 LED裝置的可靠性。

圖I是本實用新型的自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置的原理方框圖。圖2是本實用新型的自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置的一種實施方式的電路圖。在圖I、圖2中包括有I——直流電源2——控制器3——LED燈串4——控制開關(guān)5-溫度傳感器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進ー步的說明。實施例一。本實用新型的一種自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置，如圖I所示，其包括直流電源I、控制器2、n個LED燈串3、與LED燈串3對應的n個控制開關(guān)4及檢測LED裝置溫度的溫度傳感器5，n為自然數(shù)。所述n個控制開關(guān)4分別與ー個所述LED燈串3串聯(lián)組成一個發(fā)光組，所述發(fā)光組與所述直流電源I連接，所述n個控制開關(guān)4的信號端分別與所述控制器2連接，控制器2可以控制控制開關(guān)4的導通或斷開。本實用新型的工作原理如下為方便說明，本實施例中n取值為3。使用吋，3個控制開關(guān)4分別對應三個溫度閥值T1、T2、T3，且Tl < T2 < T3，溫度傳感器5檢測到的溫度為TO，TO隨發(fā)熱量及散熱量的變化而變化。A、當TO < Tl時，控制器2控制3個控制開關(guān)4均導通，三個發(fā)光組均發(fā)光；B、當Tl く TO く T2時，控制器2控制第2、第3個控制開關(guān)4導通，對應地，只有兩個發(fā)光組發(fā)光；C、當T2 く TO く T3時，控制器2控制第3個控制開關(guān)4導通，對應地，只有ー個發(fā)光組發(fā)光；[0027]D、當T3 < TO時，控制器2控制所有控制開關(guān)4均斷開，LED裝置不發(fā)光。隨著發(fā)光的發(fā)光組的數(shù)量減小，溫度TO降低，已經(jīng)熄滅的發(fā)光組也可以重新點亮。進ー步的，當n足夠大吋，LED裝置的溫度變化更加精細，從而可以使溫度TO在某個值達到穩(wěn)定，此吋，LED裝置的散熱量與發(fā)熱量達到平衡，可見，本實施例的控制器2可以根據(jù)溫度傳感器5檢測到的溫度，確定發(fā)光的發(fā)光組數(shù)量，從而調(diào)節(jié)本實用新型的LED裝置的溫度，避免因溫度過高而使LED元件壽命降低，提高了 LED裝置的可靠性。具體的，如圖2所示，溫度傳感器5包括負溫度系數(shù)熱敏電阻RT、電阻R1，電阻Rl為溫度特性極好的高精度電阻；所述控制器2包括有3個分別與所述控制開關(guān)4對應的比較器，分別為Ul、U2、U3 ;所述控制開關(guān)4為PNP型的三極管(分別為Ql、Q2、Q3)，所述三極管的發(fā)射極分別與對應的LED燈串3連接，三極管的集電極分別通過電阻接地；所述直流電源I設(shè)置有6個電源連接端，分別為Vrefl、Vref2、Vref3、VCC、GND、Vref，其中Vrefl端 與比較器Ul的負相端連接，比較器Ul的輸出端與三極管Ql的基極連接；Vref2端與比較器U2的負相端連接，比較器U2的輸出端與三極管Q2的基極連接；Vref3端與比較器U3的負相端連接，比較器U3的輸出端與三極管Q3的基極連接；VCC端與三個發(fā)光組的電源輸入端連接；GND端接地；Vref端與所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT的一端連接，所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT的另一端與三個比較器的正相端、電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端接地。根據(jù)分壓原理，比較器正相端的電位V+為V+=Vref*Rl / (RT+R1 )，假設(shè)當溫度TO分別為上述三個溫度閥值Tl、T2、T3時，負溫度系數(shù)熱敏電阻RT的阻值分別為RT1、RT2、RT3，將RT的阻值代入，可得對應的電位值V+l、V+2、V+3，將比較器反相端接入的參考電壓設(shè)置為Vrefl=V+UVref2 = V+2、Vref3=V+3。從而可以通過設(shè)定參考電壓 VrefI、Vref2、Vref3 的值，設(shè)定溫度閥值Tl、T2、T3。進ー步的，所述比較器的電源正極與直流電源I的VCC端連接，所述比較器的電源負極接地。本實施例中，LED燈串3固定設(shè)置于電路板，為準確測量LED裝置的溫度，所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT與該電路板連接且接觸良好。實施例ニ。本實施例與實施例一的不同之處在于本實施例的LED裝置設(shè)置有散熱裝置，所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT與該散熱裝置連接且接觸良好。本實施例的其他技術(shù)特征與實施例一相同，在此不再贅述。最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1.一種自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置，其特征在于包括直流電源(I)、控制器(2)、n個LED燈串(3)、與LED燈串(3)對應的n個控制開關(guān)(4)及檢測LED裝置溫度的溫度傳感器(5)，n為自然數(shù)，所述n個控制開關(guān)(4)分別與ー個所述LED燈串(3)串聯(lián)組成一個發(fā)光組，所述發(fā)光組與所述直流電源(I)連接，所述n個控制開關(guān)(4)的信號端分別與所述控制器(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置，其特征在于所述溫度傳感器(5)包括負溫度系數(shù)熱敏電阻RT、電阻Rl ； 所述控制器(2)包括有n個分別與所述控制開關(guān)(4)對應的比較器；所述控制開關(guān)(4)為PNP型的三極管，所述三極管的發(fā)射極與對應的LED燈串(3)連接，三極管的集電極分別通過電阻接地； 所述直流電源(I)設(shè)置有n+3個電源連接端； 第I個電源連接端與第I個比較器的負相端連接，該比較器的輸出端與第I個三極管的基極連接，第I個三極管的發(fā)射極與第I個LED燈串(3)的負極連接； 第2個電源連接端與第2個比較器的負相端連接，該比較器的輸出端與第2個三極管的基極連接，第2個三極管的發(fā)射極與第2個LED燈串(3)的負極連接；第n個電源連接端與第n個比較器的負相端連接，該比較器的輸出端與第n個三極管的基極連接，第n個三極管的發(fā)射極與第n個LED燈串(3)的負極連接； 第n+1個電源連接端與n個LED燈串(3)的正極連接； 第n+2個電源連接端為接地端； 第n+3個電源連接端與所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT的一端連接，所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT的另一端與所述比較器的正相端、電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置，其特征在于所述比較器的電源正極與直流電源(I)的第n+1個電源連接端連接，所述比較器的電源負極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置，其特征在于所述LED燈串(3)固定設(shè)置于電路板，所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT與該電路板連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置，其特征在于進ー步設(shè)置有散熱裝置，所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RT與該散熱裝置連接。
專利摘要本實用新型涉及LED技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應調(diào)節(jié)溫度的LED裝置，它包括直流電源、控制器、n個LED燈串、與LED燈串對應的n個控制開關(guān)及檢測LED裝置溫度的溫度傳感器，n為自然數(shù)，所述n個控制開關(guān)分別與一個所述LED燈串串聯(lián)組成一個發(fā)光組，所述發(fā)光組與所述直流電源連接，所述n個控制開關(guān)的信號端分別與所述控制器連接，本實施例的控制器可以根據(jù)溫度傳感器檢測到的溫度，確定發(fā)光的發(fā)光組數(shù)量，從而調(diào)節(jié)本實用新型的LED裝置的溫度，避免因溫度過高而使LED元件壽命降低，提高了LED裝置的可靠性。
文檔編號H05B37/02GK202425129SQ20112055800
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者張慧松, 李昊陽, 王佐, 王文君, 羅進旺, 陳佳 申請人:東莞市茂揚科技股份有限公司