一种大功率LED灯具温度控制系统

1.一种大功率LED灯具温度控制系统，包括若干个LED组及供电电源，其特征在于，还包括：温度传感模块，用于采样LED灯具的工作温度并生成温度感应信号；基准温度模块，用于生成第一至第三基准温度信号；中央处理器，用于将所述温度感应信号与所述第一至第三基准温度信号进行比较，当其高于第一基准温度信号时启动风扇模块，当其高于第二基准温度信号时进一步控制LED供电单元切断部分LED组的供电，以及当其高于第三基准温度信号时控制LED供电单元切断全部LED组的供电；风扇模块，用于在所述中央处理器的控制下启动或关闭风扇；LED供电单元，用于在所述中央处理器的控制下打开或切断对LED组的供电。
2.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度传感模块包括：至少一个温度传感器，用于采样LED灯具的工作温度；以及感应信号生成电路，用于根据温度传感器的采样结果生成所述温度感应信号。
3.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述基准温度模块包括：环境传感器，采样LED灯具外部的环境温度；基准信号生成电路，根据所述环境传感器的采样结果生成所述第一至第三基准温度信号。
4.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述LED供电单元包括：若干个供电选择开关，用于在所述中央处理器的控制下分别打开或切断对各LED组的供电。
5.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述大功率LED灯具温度控制系统进一步包括报警单元，在所述中央处理器的控制下发出报警信号。

一种大功率LED灯具温度控制系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及LED灯具，尤其涉及一种大功率LED灯具温度控制系统。\n背景技术\n[0002] LED灯具作为一种节能高效的新型照明设备，自诞生以来一直倍受关注，近几年来更是得到了长足的发展。然而，目前市场上销售的LED灯具仍然以依靠电池供电的小功率产品为主。究其原因，是因为LED灯具依靠LED（Light Emitting Diode）即发光二极管作为发光元件，而二极管的工作性能受到温度较大的影响。当温度过高时，LED会产生光衰现象，使其发光亮度明显降低；另一方面，过高的温度也会比较大的影响LED的可用寿命。虽然LED灯具大多设置了空气导热结构，但总的来说，单纯依靠散热并不足以使大功率LED灯具维持在合理的温度范围。因此，只能采用数量有限的低功率LED元件来搭建小功率的LED照明产品。而在需要大功率照明的场合，仍然只能应用传统的白炽灯具。\n[0003] 大功率LED灯具工作电压较低，相比白炽灯采用的高压电源更加安全；在节能方面，大功率LED灯具相比白炽灯能耗可以降低75%以上；而且，大功率LED灯具比白炽灯的反应时间更短，寿命更长，体积更小，重量更轻，在电网供电不稳定的场合下其适应性更强。\n从以上方面的性能比较可以很容易看到，依靠大功率LED灯具取代现有的白炽灯具是科技进步和节能减排的必然趋势。因此，现有技术中亟待克服大功率LED灯具的工作温度过高且不易控制的缺陷，从而使大功率LED灯具得到更加广泛的应用。\n发明内容\n[0004] 针对现有技术中的上述问题，本实用新型的提供了一种大功率LED灯具温度控制系统，其依靠中央处理器搭建自动化的温控系统，具有散热降温、功率调节、停机报警等多种功能，能够将大功率LED灯具的工作温度保持在安全范围。\n[0005] 本实用新型提供的大功率LED灯具温度控制系统，包括若干个LED组及供电电源，其特征在于，还包括：温度传感模块，用于采样LED灯具的工作温度并生成温度感应信号；\n基准温度模块，用于生成第一至第三基准温度信号；中央处理器，用于将所述温度感应信号与所述第一至第三基准温度信号进行比较，当其高于第一基准温度信号时启动风扇模块，当其高于第二基准温度信号时进一步控制LED供电单元切断部分LED组的供电，以及当其高于第三基准温度信号时控制LED供电单元切断全部LED组的供电；风扇模块，用于在所述中央处理器的控制下启动或关闭风扇；LED供电单元，用于在所述中央处理器的控制下打开或切断对LED组的供电。\n[0006] 优选地，其中所述温度传感模块包括至少一个温度传感器，用于采样LED灯具的工作温度；以及感应信号生成电路，用于根据温度传感器的采样结果生成所述温度感应信号。\n[0007] 优选地，所述基准温度模块包括：环境传感器，采样LED灯具外部的环境温度；基准信号生成电路，根据所述环境传感器的采样结果生成所述第一至第三基准温度信号。\n[0008] 优选地，所述LED供电单元包括：若干个供电选择开关，用于在所述中央处理器的控制下分别打开或切断对各LED组的供电。\n[0009] 优选地，所述大功率LED灯具温度控制系统进一步包括报警单元，在所述中央处理器的控制下发出报警信号。\n[0010] 本实用新型的大功率LED灯具温度控制系统可以利用温度传感器实时检测LED组的工作温度，在其低于所述第一基准温度时仅依靠热传导进行散热，避免在LED灯具温度还比较低的时候过早启动其它辅助散热手段而浪费电能；当其高于第一基准温度后则打开风扇加强对流散热；当其高于第二基准温度时则进一步控制LED供电单元切断部分LED组的供电，从而减少LED组的热量释放；而当其高于第三基准温度时则控制LED供电单元切断全部LED组的供电，防止温度继续升高对LED组造成永久性的损坏，从而保证LED灯具的设备安全。\n[0011] 本实用新型利用中央处理器实现全自动的温控技术，有效地对多种散热手段进行管理，温度控制精确，反应迅速，设备便于维护，能够避免温度过高对LED灯具造成损坏，对大功率LED灯具的推广应用具有积极作用。\n附图说明\n[0012] 图1是本实用新型优选实施例的电路结构示意图；\n[0013] 图2是本实用新型优选实施例的温度传感模块结构示意图；\n[0014] 图3是本实用新型优选实施例的基准温度模块结构示意图；\n[0015] 图4是本实用新型优选实施例的LED供电单元结构示意图。\n具体实施方式\n[0016] 为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施方式并配合附图详予说明。\n[0017] 图1是本实用新型优选实施例的电路结构示意图。本实用新型提供的大功率LED灯具温度控制系统包括为LED灯具提供电能的供电电源10，以及若干个LED组，如图1所示的两个LED组20A和20B，每个LED组可以由若干个大功率LED发光单元串联而成。\n[0018] 温度传感模块30用于采样LED灯具的工作温度，并生成温度感应信号。图2是本实用新型优选实施例的温度传感模块结构示意图。参见图2，温度传感模块30包括至少一个温度传感器，例如图2中的温度传感器301和温度传感器302。我们可以为每个LED组设置一个相应的温度传感器，也可以根据LED灯具中LED发光单元的分布区域，在区域的中心位置和边缘位置分别设置一个或多个温度传感器。本领域技术人员可以根据实际需要而对温度传感器的数量和位置进行选择，其目的是全面地采样LED灯具内部各区域的工作温度。感应信号生成电路303用于根据温度传感器301和302的采样结果生成温度感应信号。\n感应信号生成电路303获得各温度传感器的采样结果，将用模拟电信号表示的采样结果转换成数字形式的多个感应信号，并且采用取平均值或者取最高值等方式由多个感应信号生成所述温度感应信号，作为温度传感模块30的最终输出结果。\n[0019] 参见图1，基准温度模块40用于生成第一至第三基准温度信号。第一至第三基准温度由低到高，当LED灯具的工作温度达到并超过以上基准温度时，需要采取相应的不同散热措施。中央处理器50用于将所述温度感应信号与所述第一至第三基准温度信号进行比较，当其不高于第一基准温度信号时不采取任何辅助散热手段，LED灯具仅依靠自身的散热片等结构进行传导散热。当其高于第一基准温度信号时，中央处理器50启动风扇模块\n60，风扇模块60向LED组20A和20B吹风，可以加强其周围的对流。当温度感应信号高于第二基准温度信号时，中央处理器50进一步控制LED供电单元70切断部分LED组的供电；\n例如中央处理器50可以控制LED供电单元70切断LED组20B的供电而仅保持LED组20A工作，并且在经过一定的时间后变更为切断LED组20A的供电而恢复LED组20B的供电；通过若干个LED组的交替工作，在保持LED灯具照明功能的基础上，减小LED组的热量散发，并且防止某个LED组长期工作在较高工作温度环境下使其寿命受到影响。我们知道，如果LED发光单元的工作温度过高，则有可能对其造成无法恢复的损害。为了防止这种情况，在温度感应信号高于第三基准温度信号时，中央处理器50控制LED供电单元70切断全部LED组20A和20B的供电；这时由于工作温度已经达到临界值，LED灯具停止照明功能，以便使其内部温度能够得到较快的降低；此时报警单元80在所述中央处理器50的控制下发出报警信号，提示用户LED灯具的温度处于过高的状态。\n[0020] 参见图3，所述基准温度模块40包括环境传感器401和基准信号生成电路402。环境传感器401可以设置于LED灯具灯壳的外部，用于感测灯具所处的外部环境温度。我们知道，外界环境温度的高低对LED灯具的散热效果和工作温度具有明显影响；当外界环境温度较高时，单纯的热传导散热效果不明显，而且LED发光单元容易出现过热，此时第一至第三基准温度应设置得相对较低；相反，如果外界环境温度较低，则可将第一至第三基准温度应设置得相对较高。基准信号生成电路402根据所述环境传感器401的采样结果生成所述第一至第三基准温度信号。\n[0021] 参见图4，所述LED供电单元70包括若干个供电选择开关，如图4所示的供电选择开关701和702。供电选择开关701和702用于在所述中央处理器50的控制下可以独立地分别打开或切断供电电源10对LED组20A和20B的供电。\n[0022] 综上所述，本实用新型的大功率LED灯具温度控制系统可以利用温度传感器实时检测LED组的工作温度，在其低于所述第一基准温度时仅依靠热传导进行散热；当其高于第一基准温度后则打开风扇加强对流散热；当其高于第二基准温度时则进一步控制LED供电单元切断部分LED组的供电；而当其高于第三基准温度时则控制LED供电单元切断全部LED组的供电，防止温度继续升高对LED组造成永久性的损坏，从而保证LED灯具的设备安全。\n[0023] 本实用新型利用中央处理器实现全自动的温控技术，有效地对多种散热手段进行管理，温度控制精确，反应迅速，设备便于维护，能够避免温度过高对LED灯具造成损坏，对大功率LED灯具的推广应用具有积极作用。\n[0024] 以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。