CN103338551A - 一种采用温度补偿稳定led灯温度的方法 - Google Patents

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吕健
郭军华
任金松
范世权
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Abstract

本发明涉及一种采用温度补偿稳定LED灯温度的方法，该方法步骤如下：（1）、驱动器输出到LED模组，LED模组上产生的热量通过导热材料传导到灯芯板，最后经由散热片散热到大气中；（2）、当外界散热环境恶劣时，LED模组的温度达到温度补偿电路设定的温度时，温度探头得到反馈的信息后，驱动器内部的温度补偿电路进行实时补偿；（3）、高温时，温度补偿***降低输出电流，限制并降低温升；当温度降低时，温度补偿***提高输出电流，在安全的温度区域内LED模组热平衡状态。本发明的有益效果为：本发明有效稳定了大功率LED灯的温度，温度升高或降低超过设定的控制温度时，会增加或减小驱动器输出；使得LED始终在恒定温度下稳定、可靠的工作。延长LED寿命及提高发光效率。

Description

一种采用温度补偿稳定LED灯温度的方法
技术领域
本发明涉及涉及功率型LED灯的带温度补偿的驱动方法，具体涉及一种采用温度补偿稳定LED灯温度的方法。
背景技术
现有技术：自然对流散热、加装风扇强制散热、热管还是回路热管散热。上述技术的缺点是：无论是自然对流散热、加装风扇强制散热、热管还是回路热管散热，都无法改变一个事实，固定的灯具腔容积及其结构，散热片的大小及散热面积决定了它们只能被动的辅助LED灯降低温度，降温幅度有限，且无法改变环境温度对LED灯温升的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种采用温度补偿稳定LED灯温度的方法,利用温度补偿技术，环境温度变化时，自动调整LED驱动器的输出电流，有效降低和限制了大功率LED灯的温升。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种采用温度补偿稳定LED灯温度的方法，该方法步骤如下：
（1）、驱动器输出到LED模组，LED模组上产生的热量通过导热材料传导到灯芯板，最后经由散热片散热到大气中；
（2）、当外界散热环境恶劣时，LED模组的温度达到温度补偿电路设定的温度时，温度探头得到反馈的信息后，驱动器内部的温度补偿电路进行实时补偿；
（3）、高温时，温度补偿***降低输出电流，限制并降低温升；当温度降低时，温度补偿***提高输出电流，在安全的温度区域内LED模组热平衡状态。
所述的温度补偿电路中，NPN晶体管与铝基板紧贴热耦合后作为温度探头使用；晶体管PN结微弱的电压信号传输至驱动电源温度补偿电路，温度补偿电路放大此电压信号并输出适当补偿电压至驱动电源的电流基准，改变电流基准得到合适的输出电流，从而改变了LED温度，通过不断的反馈，将LED模组的温度稳定在一个合适的范围。
本发明的有益效果为：本发明有效稳定了大功率LED灯的温度，温度升高或降低超过设定的控制温度时，会增加或减小驱动器输出。高温时，在不影响使用的情况下，适当减少LED灯的光通量和功耗，避免了因过热而导致LED灯光衰和使用寿命缩短。低温时，可以在安全范围内增加光通量，获得更好的照明效果，使得LED始终在恒定温度下稳定、可靠的工作。延长LED寿命及提高发光效率。
附图说明
图1为恒流驱动器驱动LED灯框图；
图2为LED恒流电源给LED灯供电控制原理图；
图3为温度补偿原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步阐述，实施例将帮助更好地理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。
大功率LED灯一般以恒流状态工作，当外界环境温度变化时，LED正向导通电压降低，LED驱动电源随之降低输出电压，基本维持输出电流及输出功率恒定。本发明利用温度补偿技术，监测LED灯温度，实时反馈至LED驱动电源进行电流调节。高温时，温度补偿***降低输出电流，达到了限制并降低温升的目的；当温度降低时，温度补偿***适当提高输出电流，在安全的温度区域内LED灯热平衡状态。
在这样不断的电流和温度相互反馈过程中，LED驱动电压实时并适当的补偿，LED灯逐步达到热平衡状态，并且此温度保证在LED的安全工作温度区域内，达到延长LED灯寿命的目的。
通过温度检测随时调节驱动器的输出电流来实现对LED灯的温度控制。
图1为恒流驱动器驱动LED灯框图，驱动器输出到LED模组，LED模组上产生的热量通过良好的导热材料传导到灯芯板，最后经由散热片散热到大气中。当外界散热环境恶劣时，LED模组的温度会达到温度补偿***设定的温度，温度探头得到反馈的信息后，驱动器内部的温度补偿电路进行实时补偿，驱动器减少输出电流，达到限制并降低LED模组温度的目的。
图2为LED恒流电源给LED灯供电控制原理图。图中Q为NPN晶体管，与铝基板紧贴热耦合处理，利用晶体管PN结Vbe电压的负温度特性（PN结电压将会以约-2mV/°C速度下降），作为温度探头使用。
PN结微弱的电压信号传输至驱动电源温度补偿电路，温度补偿电路放大此电压信号并输出适当补偿电压至驱动电源的电流基准，从而改变电流基准得到合适的输出电流，就改变了LED温度，这样，通过不断的反馈，LED的温度会稳定在一个合适的范围。
图3为温度补偿原理图，驱动电源通过接收到反馈的温度信息来控制输出电流，根据作为温度探测元件晶体管PN结和LED的PN结几乎相同的负温度特性的关系，只要找到输出电流随PN结温度的变化关系，进行适当的补偿电路设计，保证线性及解决补偿电路的温漂问题，便可找到温度与驱动器输出电流的关系。
上述的方法，有效稳定了大功率LED灯的温度，温度升高或降低超过设定的控制温度时，会增加或减小驱动器输出。高温时，在不影响使用的情况下，适当减少LED灯的光通量和功耗，避免了因过热而导致LED灯光衰和使用寿命缩短。低温时，可以在安全范围内增加光通量，获得更好的照明效果，使得LED始终在恒定温度下稳定、可靠的工作。
此种控制模式将来会得到大规模实际应用，LED照明也会因此得到一次更大程度上的提升。
一、发明的实验效果
以10W功率的LED灯为例，环境温度在0-45℃、300ma恒流电流驱动（带温度补偿）时，散热基板维持在45±3℃，因为LED管芯与散热基板紧密结合，因此LED管芯温度稳定，且此温度在其安全工作温度以下，从而寿命得以大幅延长。环境温度在0℃时，温度补偿电路调整驱动器电流基准，驱动电流上升至340ma，光效因此得以上升至105lm/W,且此时散热基板还维持在45±3℃。
性能表
二、实验数据
Figure BDA00003279404000032
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种采用温度补偿稳定LED灯温度的方法，其特征在于：该方法步骤如下：
（1）、驱动器输出到LED模组，LED模组上产生的热量通过导热材料传导到灯芯板，最后经由散热片散热到大气中；
（2）、当外界散热环境恶劣时，LED模组的温度达到温度补偿电路设定的温度时，温度探头得到反馈的信息后，驱动器内部的温度补偿电路进行实时补偿；
（3）、高温时，温度补偿***降低输出电流，限制并降低温升；当温度降低时，温度补偿***提高输出电流，在安全的温度区域内LED模组热平衡状态。
2.根据权利要求1所述的采用温度补偿稳定LED灯温度的方法，其特征在于：所述的温度补偿电路中，NPN晶体管与铝基板紧贴热耦合后作为温度探头使用；晶体管PN结微弱的电压信号传输至驱动电源温度补偿电路，温度补偿电路放大此电压信号并输出适当补偿电压至驱动电源的电流基准，改变电流基准得到合适的输出电流，从而改变了LED温度；通过不断的反馈，将LED模组的温度稳定在一个合适的范围。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103561510A (zh) * 2013-10-23 2014-02-05 浙江耀恒光电科技有限公司 一种本体式温度取样的温度补偿led灯***
CN104159361A (zh) * 2014-07-03 2014-11-19 杭州合睿电子有限公司 一种led驱动电源温度补偿的方法
CN109618480A (zh) * 2019-01-30 2019-04-12 周志军 一种快速稳定灯管输出光强度的方法
CN112791313A (zh) * 2021-01-06 2021-05-14 江苏希格玛医疗科技有限公司 一种波长和强度稳定的led光源组件及光源***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201479432U (zh) * 2009-08-12 2010-05-19 江苏银佳企业集团有限公司 一种宽电压范围可调光led恒流源驱动器
CN201491346U (zh) * 2009-09-01 2010-05-26 福建科维光电科技有限公司 Led灯温度补偿电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201479432U (zh) * 2009-08-12 2010-05-19 江苏银佳企业集团有限公司 一种宽电压范围可调光led恒流源驱动器
CN201491346U (zh) * 2009-09-01 2010-05-26 福建科维光电科技有限公司 Led灯温度补偿电路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103561510A (zh) * 2013-10-23 2014-02-05 浙江耀恒光电科技有限公司 一种本体式温度取样的温度补偿led灯***
CN104159361A (zh) * 2014-07-03 2014-11-19 杭州合睿电子有限公司 一种led驱动电源温度补偿的方法
CN109618480A (zh) * 2019-01-30 2019-04-12 周志军 一种快速稳定灯管输出光强度的方法
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