一種led驅(qū)動電源溫度補償?shù)姆椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動電源溫度補償?shù)姆椒ǎ摲椒òㄈ缦虏襟E：半導(dǎo)體二極管D植入于LED光源模組內(nèi)并一起封裝在LED鋁基板上，LED驅(qū)動器輸出到LED光源模組，LED光源模組上產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱材料傳導(dǎo)到LED鋁基板，最后經(jīng)由散熱片散熱到大氣中本發(fā)明的有益效果為：能夠?qū)崿F(xiàn)反饋LED光源實時放大及時、準(zhǔn)確的穩(wěn)定LED燈的溫度，環(huán)境溫度或升高或降低超過設(shè)定的控制溫度時，會增加或減小驅(qū)動器輸出。高溫時，在不影響使用的情況下，適當(dāng)減少LED燈的光通量和功耗，避免了因過熱而導(dǎo)致LED燈光衰和使用壽命縮短。低溫時，可以在安全范圍內(nèi)增加光通量，獲得更好的照明效果，使得LED始終在恒定溫度下穩(wěn)定、可靠的工作。
【專利說明】-種LED驅(qū)動電源溫度補償?shù)姆椒?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種LED驅(qū)動電源溫度補償?shù)姆椒ā?br>
【背景技術(shù)】
[0002] 大功率LED燈一般以恒流驅(qū)動狀態(tài)工作，當(dāng)外界環(huán)境溫度變化時，LED因自身溫度 特性，正向?qū)妷荷呋蚪档停琇ED驅(qū)動電源隨之改變輸出電壓，基本維持輸出電流及輸 出功率恒定。上述技術(shù)的缺點是：實際應(yīng)用時，環(huán)境溫度帶來的整燈溫升，此恒流工作模式 只能被動的接受，無法作出相應(yīng)的降溫改善措施，這樣，LED芯片溫度受其影響，極大的縮短 了其壽命同時加速光衰，從而限制了 LED照明行業(yè)的發(fā)展。因為溫度LED的壽命及光衰敏 感。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種LED驅(qū)動電源溫度補償 的方法，利用封裝與基板上的半導(dǎo)體二極管，隨時監(jiān)測LED燈溫度，通過溫度補償線性調(diào)整 電路，實時反饋至LED驅(qū)動電源進行電流調(diào)節(jié)。高溫時，溫度補償系統(tǒng)降低輸出電流，達到 了限制并降低溫升的目的；當(dāng)溫度降低時，溫度補償系統(tǒng)適當(dāng)提高輸出電流，在安全的溫度 區(qū)域內(nèi)LED燈熱平衡狀態(tài)。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的。這種LED驅(qū)動電源溫度補償?shù)姆?法，該方法包括如下步驟：半導(dǎo)體二極管D植入于LED光源模組內(nèi)并一起封裝在LED鋁基板 上，LED驅(qū)動器輸出到LED光源模組，LED光源模組上產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱材料傳導(dǎo)到LED 鋁基板，最后經(jīng)由散熱片散熱到大氣中；半導(dǎo)體二極管D作為溫度探頭，當(dāng)外界散熱環(huán)境惡 劣時，LED光源模組的溫度會達到溫度補償系統(tǒng)設(shè)定的溫度，半導(dǎo)體二極管D得到反饋的信 息后，經(jīng)溫度補償線性調(diào)整電路連接至LED驅(qū)動電源調(diào)光電路進行實時補償；溫度補償線 性調(diào)整電路中，半導(dǎo)體二極管D中PN結(jié)微弱的電壓信號傳輸至溫度補償線性調(diào)整電路，此 溫度補償線性調(diào)整電路放大PN結(jié)電壓信號并輸出線性電壓至LED驅(qū)動電源調(diào)光電路的電 流基準(zhǔn)，改變電流基準(zhǔn)得到合適的輸出電流，就改變了 LED溫度，通過不斷的反饋，將LED光 源模組的溫度會穩(wěn)定在一個合適的范圍；高溫時，溫度補償線性調(diào)整電路降低輸出電流，限 制并降低溫升；當(dāng)溫度降低時，溫度補償線性調(diào)整電路適當(dāng)提高輸出電流，在安全的溫度區(qū) 域內(nèi)LED光源模組達到熱平衡狀態(tài)；
[0005] 其中，所述的溫度補償線性調(diào)整電路的具體調(diào)整方法如下：由電阻R1、電阻R2、穩(wěn) 壓管U2和C1濾波電容構(gòu)成穩(wěn)壓電路，電阻R1、電阻R2組成分壓網(wǎng)絡(luò)，提供給穩(wěn)壓管U2,穩(wěn) 壓管U2根據(jù)分壓調(diào)整電流；由電阻R4、電阻R5分壓后至放大器U1A的3腳；電阻R6、電阻 R7、電阻R8、電阻R9和半導(dǎo)體二極管D組成另一分壓網(wǎng)絡(luò)至放大器U1A的2腳；半導(dǎo)體二 極管D感應(yīng)溫度后管壓降發(fā)生變化，從接插件J2經(jīng)放大器U1A放大后運放1腳電壓同步發(fā) 生變化，此電壓從放大器U1B組成的電壓跟隨7腳輸出至三極管Q1 ;三極管Q1集電極電壓 發(fā)生變化，輸出至接插件J1的OUT端，也就是LED驅(qū)動電源調(diào)光電路的輸入端；LED電源電 流發(fā)生變化，隨即LED光源溫度發(fā)生變化，此溫度迅速被半導(dǎo)體二極管D感應(yīng)，如此不斷循 環(huán)，只至LED光源溫度被控制在一個恒定的安全范圍。
[0006] 本發(fā)明的有益效果為：能夠?qū)崿F(xiàn)反饋LED光源實時放大及時、準(zhǔn)確的穩(wěn)定LED燈的 溫度，環(huán)境溫度或升高或降低超過設(shè)定的控制溫度時，會增加或減小驅(qū)動器輸出。高溫時， 在不影響使用的情況下，適當(dāng)減少LED燈的光通量和功耗，避免了因過熱而導(dǎo)致LED燈光衰 和使用壽命縮短。低溫時，可以在安全范圍內(nèi)增加光通量，獲得更好的照明效果，使得LED 始終在恒定溫度下穩(wěn)定、可靠的工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是本發(fā)明利用半導(dǎo)體二極管直接溫度取樣的LED驅(qū)動系統(tǒng)框圖。
[0008] 圖2是本發(fā)明的半導(dǎo)體作為溫度探頭植入光源模組的LED燈供電控制原理圖。
[0009] 圖3是本發(fā)明的半導(dǎo)體二極管植入式溫度取樣的溫度補償電路原理圖。

【具體實施方式】
[0010] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的介紹：
[0011] 如圖1-3所示，這種LED驅(qū)動電源溫度補償?shù)姆椒?，該方法包括如下步驟：半導(dǎo)體 二極管D植入于LED光源模組內(nèi)并一起封裝在LED鋁基板上，LED驅(qū)動器輸出到LED光源模 組，LED光源模組上產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱材料傳導(dǎo)到LED鋁基板，最后經(jīng)由散熱片散熱到大 氣中；半導(dǎo)體二極管D作為溫度探頭，當(dāng)外界散熱環(huán)境惡劣時，LED光源模組的溫度會達到 溫度補償系統(tǒng)設(shè)定的溫度，半導(dǎo)體二極管D得到反饋的信息后，經(jīng)溫度補償線性調(diào)整電路 連接至LED驅(qū)動電源調(diào)光電路進行實時補償；溫度補償線性調(diào)整電路中，半導(dǎo)體二極管D中 PN結(jié)微弱的電壓信號傳輸至溫度補償線性調(diào)整電路，此溫度補償線性調(diào)整電路放大PN結(jié) 電壓信號并輸出線性電壓至LED驅(qū)動電源調(diào)光電路的電流基準(zhǔn)，改變電流基準(zhǔn)得到合適的 輸出電流，就改變了 LED溫度，通過不斷的反饋，將LED光源模組的溫度會穩(wěn)定在一個合適 的范圍；高溫時，溫度補償線性調(diào)整電路降低輸出電流，限制并降低溫升；當(dāng)溫度降低時， 溫度補償線性調(diào)整電路適當(dāng)提高輸出電流，在安全的溫度區(qū)域內(nèi)LED光源模組達到熱平衡 狀態(tài)；
[0012] 其中，所述的溫度補償線性調(diào)整電路的具體調(diào)整方法如下：由電阻R1、電阻R2、穩(wěn) 壓管U2和C1濾波電容構(gòu)成穩(wěn)壓電路，電阻R1、電阻R2組成分壓網(wǎng)絡(luò)，提供給穩(wěn)壓管U2,穩(wěn) 壓管U2根據(jù)分壓調(diào)整電流；由電阻R4、電阻R5分壓后至放大器U1A的3腳；電阻R6、電阻 R7、電阻R8、電阻R9和半導(dǎo)體二極管D組成另一分壓網(wǎng)絡(luò)至放大器U1A的2腳；半導(dǎo)體二 極管D感應(yīng)溫度后管壓降發(fā)生變化，從接插件J2經(jīng)放大器U1A放大后運放1腳電壓同步發(fā) 生變化，此電壓從放大器U1B組成的電壓跟隨7腳輸出至三極管Q1 ;三極管Q1集電極電壓 發(fā)生變化，輸出至接插件J1的OUT端，也就是LED驅(qū)動電源調(diào)光電路的輸入端；LED電源電 流發(fā)生變化，隨即LED光源溫度發(fā)生變化，此溫度迅速被半導(dǎo)體二極管D感應(yīng)，如此不斷循 環(huán)，只至LED光源溫度被控制在一個恒定的安全范圍。
[0013] 半導(dǎo)體二極管PN結(jié)Vbe電壓--溫度曲線；線性溫度調(diào)整（適配）電路設(shè)計-- 補償量；線性溫度調(diào)整（適配）電路設(shè)計--線性關(guān)系；線性溫度調(diào)整（適配）電路設(shè) 計--溫漂；線性溫度調(diào)整（適配）電路與調(diào)光電路電流基準(zhǔn)的配合；半導(dǎo)體二極管溫度探 頭線纜的防水連接處理；半導(dǎo)體溫度探頭意外損壞后的保護措施。在這樣不斷的電流和溫 度相互反饋過程中，LED驅(qū)動電流實時并適當(dāng)?shù)难a償，LED燈逐步達到熱平衡狀態(tài)，并且此 溫度保證在LED的安全工作溫度區(qū)域內(nèi)，達到延長LED燈壽命及降低光衰的目的。本電路 使半導(dǎo)體二極管D植入式溫度取樣傳感器和LED驅(qū)動電源間適配，放大半導(dǎo)體二極管傳感 器的微弱電壓信號，并穩(wěn)定的輸出符合LED驅(qū)動電源調(diào)光電路所需的線性調(diào)整電壓信號， 解決了現(xiàn)有所存在的問題。
[0014] 以10W功率的LED燈為例：性能表：
[0015]

【權(quán)利要求】
1. 一種LED驅(qū)動電源溫度補償?shù)姆椒?，其特征在于：該方法包括如下步驟：半導(dǎo)體二極 管D植入于LED光源模組內(nèi)并一起封裝在LED鋁基板上，LED驅(qū)動器輸出到LED光源模組， LED光源模組上產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱材料傳導(dǎo)到LED鋁基板，最后經(jīng)由散熱片散熱到大氣 中；半導(dǎo)體二極管D作為溫度探頭，當(dāng)外界散熱環(huán)境惡劣時，LED光源模組的溫度會達到溫 度補償系統(tǒng)設(shè)定的溫度，半導(dǎo)體二極管D得到反饋的信息后，經(jīng)溫度補償線性調(diào)整電路連 接至LED驅(qū)動電源調(diào)光電路進行實時補償；溫度補償線性調(diào)整電路中，半導(dǎo)體二極管D中 PN結(jié)微弱的電壓信號傳輸至溫度補償線性調(diào)整電路，此溫度補償線性調(diào)整電路放大PN結(jié) 電壓信號并輸出線性電壓至LED驅(qū)動電源調(diào)光電路的電流基準(zhǔn)，改變電流基準(zhǔn)得到合適的 輸出電流，就改變了 LED溫度，通過不斷的反饋，將LED光源模組的溫度會穩(wěn)定在一個合適 的范圍；高溫時，溫度補償線性調(diào)整電路降低輸出電流，限制并降低溫升；當(dāng)溫度降低時， 溫度補償線性調(diào)整電路適當(dāng)提高輸出電流，在安全的溫度區(qū)域內(nèi)LED光源模組達到熱平衡 狀態(tài)； 其中，所述的溫度補償線性調(diào)整電路的具體調(diào)整方法如下：由電阻R1、電阻R2、穩(wěn)壓管 U2和C1濾波電容構(gòu)成穩(wěn)壓電路，電阻R1、電阻R2組成分壓網(wǎng)絡(luò)，提供給穩(wěn)壓管U2,穩(wěn)壓管 U2根據(jù)分壓調(diào)整電流；由電阻R4、電阻R5分壓后至放大器U1A的3腳；電阻R6、電阻R7、 電阻R8、電阻R9和半導(dǎo)體二極管D組成另一分壓網(wǎng)絡(luò)至放大器U1A的2腳；半導(dǎo)體二極管 D感應(yīng)溫度后管壓降發(fā)生變化，從接插件J2經(jīng)放大器U1A放大后運放1腳電壓同步發(fā)生變 化，此電壓從放大器U1B組成的電壓跟隨7腳輸出至三極管Q1 ;三極管Q1集電極電壓發(fā)生 變化，輸出至接插件J1的OUT端，也就是LED驅(qū)動電源調(diào)光電路的輸入端；LED電源電流發(fā) 生變化，隨即LED光源溫度發(fā)生變化，此溫度迅速被半導(dǎo)體二極管D感應(yīng)，如此不斷循環(huán)，只 至LED光源溫度被控制在一個恒定的安全范圍。
【文檔編號】H05B37/02GK104159361SQ201410315555
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】郭群, 范世權(quán) 申請人:杭州合睿電子有限公司