CN103454568A - 一种通过温度测量监测led照明用灯运行状态的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种通过温度测量监测LED照明用灯运行状态的方法，其特征是包括判断LED灯体运行状态是否良好及出现异常部位及预测此状态下LED灯体的剩余工作寿命；判断得出LED灯体运行状态是否良好及出现异常的部位，并预测此状态下LED灯体的剩余工作寿命，然后将处理的结果可通过传输设备传输给显示面板显示或报警器对外报警。优点：通过此***，可以很容易查看LED照明用灯实际工作中的运行状态，并能预测在此运行状态下LED灯体剩余的工作寿命，有利于及时发现问题、排除故障，方便日常维修。

Description

一种通过温度测量监测LED照明用灯运行状态的方法
技术领域
本发明涉及的是一种通过温度测量监测LED照明用灯运行状态的方法，属于LED照明用灯技术领域。
背景技术
LED照明用灯是利用***绿色光源LED做成的一种照明灯具。LED被称为***照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。但LED散热却是LED照明中非常头痛的问题，成了LED照明灯普及发展道路上的障碍，LED照明灯体在实际使用过程中各个部份温度的变化都会对LED整个灯体运行状态产生很大的影响，而外界的变化或LED灯体自身结构的异常都会影响LED照明用灯的正常工作，使其寿命减短或损坏。
发明内容
本发明提出的是一种通过温度测量监测LED照明用灯运行状态的方法，其目的是通过温度测量监测判断LED照明用灯运行状态，并预测此状态下LED灯体的剩余工作寿命，方便维护管理人员及时发现问题、排除故障。
本发明的技术解决方案：一种通过温度测量监测LED照明用灯运行状态的方法，包括判断LED灯体运行状态是否良好及出现异常部位及预测此状态下LED灯体的剩余工作寿命；
所述的判断LED灯体运行状态是否良好及出现异常部位的方法，包括
（1）设温度测量监测***中的A温度感应器、B温度感应器、C温度感应器所测得的温度分别设为T1、T2、T3，灯体周围的环境温度设为T4；
（2）计算LED灯体中任意两点的热阻，包括
1）LED发光组件与散热模组中散热基板之间的热阻设为R1，R1= T1- T2/ P；
2）散热模组中散热基板与散热鳍片下端之间的热阻设为R2，
    R2= T2- T3/ P； 
3）散热模组中散热鳍片与周围空气之间的界面热阻设为R3，
    R3= T3- T4/ P；
上式中P为LED发光组件所产生的热耗散功率，当LED照明用灯工作状态稳定后，各测温点处的温度将会处在稳定不变的状态下，当某位置所测温度发生明显变化时，判断出其相应位置处的热阻发生了变化，确定位置后便对相应位置做维护检查，迅速找到问题根源，排除障碍；
所述的判断LED灯体剩余工作寿命的方法，包括
1）温度测量监测***中的A温度感应器所测得的温度T1近似等于LED发光光源的工作温度，当其为标准工作温度N K时，LED照明用灯的工作寿命为L0 ，当A温度感应器所测得的温度不断升高时，在此温度下LED照明用灯的工作寿命相应的缩短，设A温度感应器的温度T1为不同值时，LED照明用灯相对应的工作寿命为L，L≈εL0，ε为LED照明用灯在实际工作温度下与在标准温度下工作寿命的比值，每个温度下所对应的ε不同，由所使用的LED发光光源决定，当T1为标准工作温度N K时，ε=1；
2）当A温度感应器所测得的温度为某个值时，将在此之前LED照明用灯已经使用的累计工作时间换算为标准工作温度下的工作时间，设为L1，
L1 ≈t1/ε1+ t2/ε2+ t3/ε3+……+ tn/εn
式中t1，t2 ，t3，……，tn为被监测灯体光源在所监测到的工作温度之前已经经过的n个不同工作温度下各自所对应的实际持续工作时间；ε1，ε2，ε3，……，εn为各工作温度下所对应的ε值；则灯体在目前所监测的工作温度下运行时，灯体剩余工作寿命设为L2；
L2≈（L0-L1）εn+1= {L0-（t1/ε1+ t2/ε2+ t3/ε3+……+ tn/εn）}εn+1
式中，εn+1为所监测到的LED灯体发光光源目前工作温度下的ε值。
本发明的优点：通过此***，可以很容易查看LED照明用灯实际工作中的运行状态，并能预测在此运行状态下LED灯体剩余的工作寿命，有利于及时发现问题、排除故障，方便日常维修。
附图说明
图1是判断LED照明用灯运行状态用的温度测量监测***的结构示意图。
图中1是LED发光组件；2是散热模组；3是A温度感应器；4是B温度感应器；5是C温度感应器；6是单片机；7是显示面板；8是报警器。
具体实施方式
一种通过温度测量监测LED照明用灯运行状态的方法，包括判断LED灯体运行状态是否良好及出现异常部位及预测此状态下LED灯体的剩余工作寿命。
所述的判断LED灯体运行状态是否良好及出现异常部位的方法，包括
（1）设温度测量监测***中的A温度感应器、B温度感应器、C温度感应器所测得的温度分别设为T1、T2、T3，灯体周围的环境温度设为T4；
（2）计算LED灯体中任意两点的热阻，包括
1）LED发光组件与散热模组中散热基板之间的热阻设为R1，R1= T1- T2/ P；
2）散热模组中散热基板与散热鳍片下端之间的热阻设为R2，
R2= T2- T3/ P； 
3）散热模组中散热鳍片与周围空气之间的界面热阻设为R3，
R3= T3- T4/ P；
上式中P为LED发光组件所产生的热耗散功率，当LED照明用灯工作状态稳定后，各测温点处的温度将会处在稳定不变的状态下，当某位置所测温度发生明显变化时，判断出其相应位置处的热阻发生了变化，确定位置后便对相应位置做维护检查，迅速找到问题根源，排除障碍。
所述的判断LED灯体剩余工作寿命的方法，包括
1）温度测量监测***中的A温度感应器所测得的温度T1近似等于LED发光光源的工作温度，当其为标准工作温度N K时，LED照明用灯的工作寿命为L0 ，当A温度感应器所测得的温度不断升高时，在此温度下LED照明用灯的工作寿命相应的缩短，设A温度感应器的温度T1为不同值时，LED照明用灯相对应的工作寿命为L，L≈εL0，ε为LED照明用灯在实际工作温度下与在标准温度下工作寿命的比值，每个温度下所对应的ε不同，由所使用的LED发光光源决定，当T1为标准工作温度N K时，ε=1；
2）当A温度感应器所测得的温度为某个值时，将在此之前LED照明用灯已经使用的累计工作时间换算为标准工作温度下的工作时间，设为L1，
L1 ≈t1/ε1+ t2/ε2+ t3/ε3+……+ tn/εn
式中t1，t2 ，t3，……，tn为被监测灯体光源在所监测到的工作温度之前已经经过的n个不同工作温度下各自所对应的实际持续工作时间；ε1，ε2，ε3，……，εn为各工作温度下所对应的ε值；则灯体在目前所监测的工作温度下运行时，灯体剩余工作寿命设为L2；
L2≈（L0-L1）εn+1= {L0-（t1/ε1+ t2/ε2+ t3/ε3+……+ tn/εn）}εn+1
式中，εn+1为所监测到的LED灯体发光光源目前工作温度下的ε值。
下面结合附图和具体实施方式对本发明的实施例进行详细说明。
对照图1，判断LED照明用灯运行状态用的温度测量监测***，其结构包括A温度感应器3、B温度感应器4、C温度感应器5、单片机6、显示面板7和报警器8，其中A温度感应器3与LED照明灯体中LED发光组件1相接，B温度感应器4与散热模组2的上表面相接，C温度感应器5与散热模组中的散热鳍片外端相对应的温度点测试位置相接；三个温度感应器的温度信号输出端与单片机6的温度信号输入端对应相接，单片机6的数据的处理结果通过其数据处理结果输出端与显示面板、报警器（现有）的信号输入端相接。
所述的LED照明灯体包括LED发光组件、散热模组以及构成LED照明用灯的其它部件。
所述的LED发光组件包括LED发光光源和固定LED发光光源的线路基板，A温度感应器3测温点通过线路基板上相关线路与LED光源连接，因此A温度感应器3所测温度可近似等于LED发光光源的工作温度。
所述的散热模组包括散热基板和散热鳍片两部分，在散热基板上的表面和散热鳍片的外端分别设有测温点，LED发光组件固定在散热基板上，两者之间可填充导热类物质。
所述的温度感应器用于测试各个不同测温点的温度，测温点的数量和具***置可根据实际LED照明用灯的结构和需要来调整。
所述的显示面板用于将单片机处理的结果显示出来，供维护人员查看。
所述的报警器可根据单片机传输的触发信号来提供报警，使重大异常情况及时被人发现。
本发明中，A温度感应器3、B温度感应器4、C温度感应器5所测得的温度分别设为T1、T2、T3，灯体周围的环境温度设为T4，对于一个具体的LED照明用灯，其LED发光组件所产生的热耗散功率P基本不变；LED灯体中任意两点的热阻R可通过***稳定时两者之间的温差与热耗散功率的比值求出。
本实施例中，LED发光组件与散热模组中散热基板之间的热阻设为R1，R1= T1- T2/ P；
散热模组中散热基板与散热鳍片下端之间的热阻设为R2，
R2= T2- T3/ P； 
散热模组中散热鳍片与周围空气之间的界面热阻设为R3，
 R3= T3- T4/ P；
由以上可以看出，当LED照明用灯工作状态稳定后，各测温点处的温度将会处在稳定不变的状态下，当某位置所测温度发生明显变化时，可判断出其相应位置处的热阻发生了变化，确定位置后便可对相应位置做维护检查，迅速找到问题根源，排除障碍。
另外，A温度感应器3所测得的温度T1近似等于LED发光光源的工作温度，当其为标准工作温度N K时，LED照明用灯的工作寿命为L0 ，当A温度感应器3所测得的温度不断升高时，在此温度下LED照明用灯的工作寿命相应的缩短，设A温度感应器3的温度T1为不同值时，LED照明用灯相对应的工作寿命为L，L≈εL0，ε为LED照明用灯在实际工作温度下与在标准温度下工作寿命的比值，每个温度下所对应的ε不同，由所使用的LED发光光源决定，可根据实际所用的LED发光光源相应规格参数代入具体数值，当T1为标准工作温度N K时，ε=1。
因此，当A温度感应器3所测得的温度为某个值时，将在此之前LED照明用灯已经使用的累计工作时间换算为标准工作温度下的工作时间，可设为L1，
L1 ≈t1/ε1+ t2/ε2+ t3/ε3+……+ tn/εn
其中t1，t2 ，t3，……，tn为被监测灯体光源在所监测到的工作温度之前已经经过的n个不同工作温度下各自所对应的实际持续工作时间；ε1，ε2，ε3，……，εn为各工作温度下所对应的ε值；则灯体在目前所监测的工作温度下运行时，灯体剩余工作寿命设为L2；
L2≈（L0-L1）εn+1= {L0-（t1/ε1+ t2/ε2+ t3/ε3+……+ tn/εn）}εn+1
式中，εn+1为所监测到的LED灯体发光光源目前工作温度下的ε值。
本发明通过温度测量监测LED照明用灯运行状态，可应用在各式LED照明用灯中，通过此方法可对LED照明用灯的运行状态进行实时监控，并能预测此状态下工作时LED照明用灯的剩余工作寿命，方便维护管理人员及时发现问题、排除故障。
以上所述，仅是本发明的一个具体实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，对于本领域的技术人员在技术方案范围内进行的通常变化和替换，在不脱离本发明创造构思的前提下，所做出的任何改进都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种通过温度测量监测LED照明用灯运行状态的方法，其特征是包括判断LED灯体运行状态是否良好及出现异常部位及预测此状态下LED灯体的剩余工作寿命；
所述的判断LED灯体运行状态是否良好及出现异常部位的方法，包括
（1）设温度测量监测***中的A温度感应器、B温度感应器、C温度感应器所测得的温度分别设为T1、T2、T3，灯体周围的环境温度设为T4；
（2）计算LED灯体中任意两点的热阻，包括
1）LED发光组件与散热模组中散热基板之间的热阻设为R1，R1= T1- T2/ P；
2）散热模组中散热基板与散热鳍片下端之间的热阻设为R2，
    R2= T2- T3/ P； 
3）散热模组中散热鳍片与周围空气之间的界面热阻设为R3，
    R3= T3- T4/ P；
上式中P为LED发光组件所产生的热耗散功率，当LED照明用灯工作状态稳定后，各测温点处的温度将会处在稳定不变的状态下，当某位置所测温度发生明显变化时，判断出其相应位置处的热阻发生了变化，确定位置后便对相应位置做维护检查，迅速找到问题根源，排除障碍；
所述的判断LED灯体剩余工作寿命的方法，包括
1）温度测量监测***中的A温度感应器所测得的温度T1近似等于LED发光光源的工作温度，当其为标准工作温度N K时，LED照明用灯的工作寿命为L0 ，当A温度感应器所测得的温度不断升高时，在此温度下LED照明用灯的工作寿命相应的缩短，设A温度感应器的温度T1为不同值时，LED照明用灯相对应的工作寿命为L，L≈εL0，ε为LED照明用灯在实际工作温度下与在标准温度下工作寿命的比值，每个温度下所对应的ε不同，由所使用的LED发光光源决定，当T1为标准工作温度N K时，ε=1；
2）当A温度感应器所测得的温度为某个值时，将在此之前LED照明用灯已经使用的累计工作时间换算为标准工作温度下的工作时间，设为L1，
L1 ≈t1/ε1+ t2/ε2+ t3/ε3+……+ tn/εn
式中t1，t2 ，t3，……，tn为被监测灯体光源在所监测到的工作温度之前已经经过的n个不同工作温度下各自所对应的实际持续工作时间；ε1，ε2，ε3，……，εn为各工作温度下所对应的ε值；则灯体在目前所监测的工作温度下运行时，灯体剩余工作寿命设为L2；
L2≈（L0-L1）εn+1= {L0-（t1/ε1+ t2/ε2+ t3/ε3+……+ tn/εn）}εn+1
式中，εn+1为所监测到的LED灯体发光光源目前工作温度下的ε值。
2.根据权利要求1所述的一种通过温度测量监测LED照明用灯运行状态的方法，其特征是所述的温度测量监测***，其结构包括A温度感应器、B温度感应器、C温度感应器、单片机、显示面板和报警器，其中A温度感应器与LED照明灯体中LED发光组件相接，B温度感应器与散热模组的上表面相接，C温度感应器与散热模组中的散热鳍片外端相对应的温度点测试位置相接；三个温度感应器的温度信号输出端与单片机的温度信号输入端对应相接，单片机的数据处理结果通过其数据处理结果输出端与显示面板、报警器的信号输入端相接。
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Denomination of invention: A Method of Monitoring the Running State of LED Lighting Lamps by Temperature Measurement

Effective date of registration: 20221014

Granted publication date: 20150909

Pledgee: Guannan Branch of Bank of China Ltd.

Pledgor: LIANYUNGANG PARA LIGHT ELECTRONICS CO.,LTD.

Registration number: Y2022980018312

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Date of cancellation: 20230905

Granted publication date: 20150909

Pledgee: Guannan Branch of Bank of China Ltd.

Pledgor: LIANYUNGANG PARA LIGHT ELECTRONICS CO.,LTD.

Registration number: Y2022980018312

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Denomination of invention: A method for monitoring the operating status of LED lighting lamps through temperature measurement

Effective date of registration: 20230907

Granted publication date: 20150909

Pledgee: Guannan Branch of Bank of China Ltd.

Pledgor: LIANYUNGANG PARA LIGHT ELECTRONICS CO.,LTD.

Registration number: Y2023980055724