CN102116442A - 港口照明设备 - Google Patents

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林昌洙
尹相璟
罗钟仁
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Abstract

在此公开了一种港口照明设备。该港口照明设备包括发光二极管(LED)驱动器、一个或多个风扇以及控制器。LED驱动器生成驱动光源所需的驱动功率，将驱动功率提供到光源，以及响应于脉宽调制(PWM)信号来控制所述光源的开启/关闭。风扇附着到LED驱动器并将LED驱动器产生的热量驱散。控制器生成PWM信号以控制所述光源的开启/关闭，将PWM信号发送到所述LED驱动器，检测由LED驱动器提供给光源的驱动功率，以及正比例于所检测的驱动功率的值来调整风扇的转速。

Description

港口照明设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年1月4日提交的、题为“港口照明设备”的、编号为10-2010-0000219的韩国专利申请的权益，在此，通过参考将其全部内容合并到本申请中。
技术领域
本发明涉及港口照明设备。
背景技术
一般来说，发光二极管(LED)指的是发光的半导体器件。发光二极管(LED)包括各种颜色的LED，诸如红色、绿色和蓝色，以及发光二极管(LED)被用于各种类型的电子产品、照明设备和显示器。
由于这种LED具有高节能性能，并且与其他照明设备的光源相比可以半永久性使用，所以被认为是下一代光源。
同时，最近，高输出LED正被广泛地用于港口照明。使用这种高输出LED的港口照明设备通过使用散热板来将港口照明设备产生的热量驱散。
然而，由于使用散热板的这种方案利用固有的惯例，因此该方案具有对港口照明设备周围的温度或环境敏感的缺点以及不能快速将LED驱动器产生的热量驱散的缺点。
发明内容
因而，针对在现有技术中存在的上述问题做出了本发明，本发明旨在提供一种港口照明设备，其中LED驱动器检测提供给光源的驱动功率，并正比例于驱动功率来调整附着到LED驱动器上的一个或多个风扇的转速，从而能够快速和有效地将LED驱动器产生的热量驱散。
根据本发明，提供了一种港口照明设备，该港口照明设备包括LED驱动器、一个或多个风扇以及控制器，所述LED驱动器用于生成驱动光源所需的驱动功率，将所述驱动功率提供到该光源以及响应于脉宽调制(PWM)信号来控制该光源的开启/关闭(ON/OFF)；所述一个或多个风扇，附着到所述LED驱动器并被配置为将所述LED驱动器产生的热量驱散；以及所述控制器，用于生成所述PWM信号以控制所述光源的ON/OFF，将所述PWM信号发送到所述LED驱动器，检测由所述LED驱动器提供给所述光源的驱动功率，以及正比例于所检测的驱动功率的值来调整风扇的转速。
所述光源可以是用于发出白光的白色LED。
所述光源可以是高输出LED。
风扇的数量可以根据LED驱动器的容量而改变。
所述港口照明设备还可以包括用于将时间信息发送到控制器的计时器。
所述控制器可以基于由计时器发送的时间信息和所检测的驱动功率的值来调整风扇的转速。
所述港口照明设备还可以包括照明度检测单元，该照明度检测单元用于检测光源的照明度，基于所检测的照明度的值来生成照明度检测信号，以及将照明度检测信号发送给控制器。
所述港口照明设备还可以包括用于检测LED驱动器的温度的温度检测单元。
所述控制器可以根据由温度检测单元发送的温度检测信号和所检测的驱动功率的值来调整风扇的转速。
附图说明
根据下面的详细描述并结合附图，可以更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和优点，在附图中：
图1是显示了根据本发明的一个实施方式的港口照明设备的示意图；
图2是显示了LED驱动器的温度基于风扇的转速而改变的图表；
图3是显示了根据本发明的另一个实施方式的港口照明设备的示意图；
图4是显示了根据本发明的又一个实施方式的港口照明设备的示意图。
具体实施方式
现在参考附图，其中贯穿不同的附图所使用的相同的附图标记指示相同或相似的部件。
下面参考附图详细描述本发明的优选实施方式。
图1是显示了根据本发明的一个实施方式的港口照明设备的示意图。
如图1所示，根据本发明的实施方式的港口照明设备包括光源2、LED驱动器4、一个或多个风扇6和控制器10。
使用由LED驱动器4提供的驱动功率(例如电压或电流)来操作光源2，以及光源2可以发光。
虽然用于发出白光、红光、绿光或蓝光的白色、红色、绿色或蓝色LED可以被用作光源2，但是优选使用白色LED来用于港口照明设备。
同时，高输出LED被用作光源2。
LED驱动器4使用由电源单元(未示出)提供的DC(直流)电压来产生光源2的操作所需的驱动功率，将驱动功率提供给光源2，以及响应于来自控制器10的脉宽调制(PWM)信号来控制光源2的ON/OFF。
风扇6被附着到LED驱动器4，并在LED驱动器4驱动光源2时将LED驱动器4产生的热量驱散。
风扇6响应于来自控制器10的风扇控制信号来调整其转速，并驱散由LED驱动器4产生的热量。
虽然在根据本发明的实施方式的港口照明设备中，所述风扇6的数量为二，但是风扇6的数量可以根据LED驱动器4的容量而改变。
也就是说，风扇6的数量可以根据LED驱动器4的容量在1到10的范围内变化。在本实施方式中，使用了两个风扇6。
控制器10产生PWM信号以控制光源2的ON/OFF，并将PWM信号发送给LED驱动器4。LED驱动器4检测由光源2提供的驱动功率，产生适于所检测的驱动功率的量值的风扇控制信号，并将风扇控制信号发送给风扇6。
控制器10基于从外部输入的用户设定信息或存储在内部存储器(未示出)中的信息使用调光信号来产生PWM信号。
同时，控制器10通过在PWM信号的单个周期(或高周期)中计算由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率的平均值来检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率。
这里，为了控制器10检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率，两个电阻必须串联连接在LED驱动器4和光源2之间的公共端与地之间，或者电流传感器(未示出)必须连接在LED驱动器4与光源2之间。
因而，当LED驱动器4使用电压驱动光源2时，控制器10通过检测由两个电阻分压的电压来检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率，所述两个电阻并联在LED驱动器4和光源2之间的公共端与地之间。
而且，当LED驱动器4使用电流驱动光源2时，控制器10通过使用在LED驱动器4和光源2之间布置的电流传感器来检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率。
同时，控制器10基于所检测的驱动功率值使用调光信号来产生风扇控制信号。该风扇控制信号由PWM信号组成。
控制器10调整所述风扇控制信号从而使得风扇6的转速正比例于由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率来变化。
换句话说，如果由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率的量值高于参考值，那么控制器10调整风扇控制信号，从而风扇6能够比参考转速更快地旋转。反过来，如果提供给光源2的驱动功率的量值减少，那么控制器10调整风扇控制信号从而风扇6的转速降低。
例如，如果LED驱动器4通过将对应于光源2的最大驱动功率的50％的驱动功率提供给光源2来驱动光源2，那么控制器10调整风扇控制信号从而风扇6以风扇6的最大转速的50％～60％(优选为60％)来旋转，由此能够将LED驱动器4的内部温度保持在特定值(也就是90℃)，如图2所示。
根据本发明的实施方式的港口照明设备能够快速和有效地将由LED驱动器4产生的热量驱散，因为控制器10检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率并基于所检测的驱动功率来调整附着到LED驱动器4的风扇6的转速。
图3是显示了根据本发明的另一个实施方式的港口照明设备的示意图。
如图3所示，根据本发明的另一个实施方式的港口照明设备包括光源2、LED驱动器4、风扇6、计时器12和控制器10。
将根据本发明的当前实施方式的港口照明设备与图1中所示的本发明的实施方式的港口照明设备进行比较，光源2、LED驱动器4和风扇6的功能是相同的，从而这里省略了对它们的详细描述。
使用由电源单元(未示出)传送的功率来操作计时器12，该计时器12将时间信息(例如，当前时间或季节，诸如春、夏、秋或冬)发送给控制器10，从而控制器10能够基于时间(或季节)调整风扇6的转速。
控制器10产生PWM信号以控制光源2的ON/OFF，并将PWM信号发送给LED驱动器4。LED驱动器4检测提供给光源2的驱动功率，产生适于所检测的驱动功率的量值和由计时器12所发送的时间信息的风扇控制信号，并将风扇控制信号发送给风扇6。
控制器10基于从外部输入的用户设定信息或存储在内部存储器(未示出)中的信息使用调光信号来产生PWM信号。
同时，控制器10通过在PWM信号的单个周期(或发周期)中计算由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率的平均值来检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率。
如上所述，为了控制器10检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率，两个电阻必须串联连接在LED驱动器4和光源2之间的公共端与地之间，或者电流传感器(未示出)必须连接在LED驱动器4与光源2之间。
因而，当LED驱动器4使用电压驱动光源2时，控制器10通过检测由两个电阻分压的电压来检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率，所述两个电阻并联在LED驱动器4和光源2之间的公共端与地之间。
而且，当LED驱动器4使用电流驱动光源2时，控制器10通过使用在LED驱动器4和光源2之间布置的电流传感器来检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率。
同时，控制器10基于所检测的驱动功率值和由计时器12发送的时间信息使用调光信号来产生风扇控制信号。该风扇控制信号由PWM信号组成。
这里，控制器10不只是调整风扇控制信号从而使得风扇6的转速正比例于LED驱动器4提供给光源2的驱动功率来变化，而且调整风扇控制信号从而使得风扇6的转速基于时间或季节来变化。
换句话说，如果由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率的量值高于参考值，那么控制器10调整风扇控制信号，从而风扇6能够比参考转速更快地旋转。反过来，如果提供给光源2的驱动功率的量值减少，那么控制器10调整风扇控制信号从而风扇6的转速降低。
例如，如果LED驱动器4通过将对应于光源2的最大驱动功率的50％的驱动功率提供给光源2来驱动光源2，那么控制器10调整风扇控制信号从而风扇6以风扇6的最大转速的50％～60％(优选为60％)来旋转，由此能够将LED驱动器4的内部温度保持在特定值(也就是90℃)，如图2所示。
而且，控制器10调整风扇控制信号从而风扇6能够在夏天比在春天或秋天旋转地快。
也就是说，控制器10调整风扇控制信号，从而当由计时器12发送的时间信息是夏天且由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率是最大值时，风扇6以最大的速度旋转。反过来，控制器10调整风扇控制信号从而当由计时器12发送的时间信息是冬天且由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率是最小值时，风扇6以最小的速度旋转。
根据本发明的当前实施方式的港口照明设备可以快速和有效地将由LED驱动器4产生的热量驱散，因为控制器10检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率并然后使用所检测的驱动功率来调整附着到LED驱动器4的风扇6的转速，并且因为控制器10基于由计时器12发送的时间信息来调整风扇6的转速。
图4是示出了根据本发明的又一个实施方式的港口照明设备的示意图。
如图4所示，根据本发明的当前实施方式的港口照明设备包括光源2、LED驱动器4、风扇6、计时器12、照明度检测单元14、温度检测单元16和控制器10。
将根据本发明的当前实施方式的港口照明设备与图1中所示的本发明的实施方式的港口照明设备相比较，光源2、LED驱动器4和风扇6的功能是相同的。将本发明的当前实施方式的港口照明设备与图3中所示的本发明的实施方式的港口照明设备相比较，计时器12的功能是相同的。所以，这里省略了对它们的详细描述。
这里，根据本发明的当前实施方式的港口照明设备可以包括照明度检测单元14、温度检测单元16和计时器12，可以包括照明度检测单元14和温度检测单元16以及计时器12中的任意一者，以及可以仅包括照明度检测单元14和温度检测单元16。
照明度检测单元14检测光源2的照明度，基于所检测的照明度值来产生照明度检测信号，以及将照明度检测信号发送给控制器10。
当LED驱动器4操作时，温度检测单元16检测由LED驱动器4产生的热量，基于所检测的热量来产生温度检测信号，以及将温度检测信号发送给控制器10。
控制器10产生适于由照明度检测单元14发送的照明度检测信号的PWM信号，并将PWM信号发送到LED驱动器4。LED驱动器4检测提供给光源2的驱动功率，产生适于所检测的驱动功率的量值、由计时器12所发送的时间信息和由温度检测单元16所发送的温度检测信号的风扇控制信号，并将风扇控制信号发送给风扇6。
控制器10基于从外部输入的用户设定信息、存储在内部存储器(未示出)中的信息和由照明度检测单元14发送的照明度检测信号使用调光信号来产生PWM信号。
同时，控制器10通过在PWM信号的单个周期(或高周期)中计算由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率的平均值来检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率。
如上所述，为了控制器10检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率，两个电阻必须串联连接在LED驱动器4和光源2之间的公共端与地之间，或者电流传感器(未示出)必须连接在LED驱动器4与光源2之间。
因而，当LED驱动器4使用电压驱动光源2时，控制器10通过检测由两个电阻分压的电压来检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率，所述两个电阻并联在LED驱动器4和光源2之间的公共端与地之间。
而且，当LED驱动器4使用电流驱动光源2时，控制器10通过使用在LED驱动器4和光源2之间布置的电流传感器来检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率。
同时，控制器10基于所检测的驱动功率值、由计时器12发送的时间信息和由温度检测单元16发送的温度检测信号使用调光信号来产生风扇控制信号。该风扇控制信号由PWM信号组成。
这里，控制器10不只是调整风扇控制信号从而使得风扇6的转速正比例于由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率来变化，而且调整风扇控制信号从而使得风扇6的转速基于时间或季节来变化。
换句话说，如果由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率的量值高于参考值，那么控制器10调整风扇控制信号从而风扇6能够比参考转速更快地旋转。反过来，如果提供给光源2的驱动功率的量值减少，那么控制器10调整风扇控制信号从而风扇6的转速降低。
例如，如果LED驱动器4通过将对应于光源2的最大驱动功率的50％的驱动功率提供给光源2来驱动光源2，那么控制器10调整风扇控制信号从而风扇6以风扇6的最大转速的50％～60％(优选为60％)来旋转，由此能够将LED驱动器4的内部温度保持在特定值(也就是90℃)，如图2所示。
而且，控制器10调整风扇控制信号从而风扇6能够在夏天比在春天或秋天旋转地快。
也就是说，控制器10调整风扇控制信号，从而当由计时器12发送的时间信息是夏天且由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率是最大值时，风扇6以最大的速度旋转。反过来，控制器10调整风扇控制信号从而当由计时器12发送的时间信息是冬天且由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率是最小值时，风扇6以最小的速度旋转。
而且，控制器10调整风扇控制信号从而当LED驱动器4的温度增加时风扇6可以旋转地更快，以及调整风扇控制信号从而当LED驱动器4的温度降低时风扇6可以旋转地更慢。
根据本发明的当前实施方式的港口照明设备可以快速和有效地将由LED驱动器4产生的热量驱散，因为控制器10检测由LED驱动器4提供给光源2的驱动功率并然后使用所检测的驱动功率来调整附着到LED驱动器4的风扇6的转速，因为控制器10基于由计时器12发送的时间信息来调整风扇6的转速，以及因为控制器10基于由LED驱动器4产生的热量来调整风扇6的转速。
根据本发明，由于控制器检测由LED驱动器提供给光源的驱动功率，然后使用所检测的驱动功率来调整附着到LED驱动器的风扇的转速，从而由LED驱动器产生的热量可以被快速和有效地驱散。
虽然出于说明的目的公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的技术人员将意识到，在不脱离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，能够做出各种修改、添加和替换。

Claims (9)

1.一种港口照明设备，该港口照明设备包括：
发光二极管驱动器，该发光二极管驱动器用于生成驱动光源所需的驱动功率，将所述驱动功率提供到所述光源，以及响应于脉宽调制信号来控制所述光源的开启/关闭；
一个或多个风扇，所述风扇附着到所述发光二极管驱动器并被配置为将所述发光二极管驱动器产生的热量驱散；以及
控制器，该控制器用于生成所述脉宽调制信号以控制所述光源的开启/关闭，将所述脉宽调制信号发送到所述发光二极管驱动器，检测由所述发光二极管驱动器提供给所述光源的驱动功率，以及正比例于所检测的驱动功率的值来调整所述风扇的转速。
2.根据权利要求1所述的港口照明设备，其中所述光源是用于发出白光的白色发光二极管。
3.根据权利要求1所述的港口照明设备，其中所述光源是高输出发光二极管。
4.根据权利要求1所述的港口照明设备，其中所述风扇的数量根据所述发光二极管驱动器的容量而改变。
5.根据权利要求1所述的港口照明设备，其中所述港口照明设备还包括用于将时间信息发送到所述控制器的计时器。
6.根据权利要求5所述的港口照明设备，其中所述控制器基于由所述计时器发送的时间信息和所检测的驱动功率的值来调整所述风扇的转速。
7.根据权利要求1所述的港口照明设备，其中所述港口照明设备还包括照明度检测单元，该照明度检测单元用于检测所述光源的照明度，基于所检测的照明度的值来生成照明度检测信号，以及将所述照明度检测信号发送给所述控制器。
8.根据权利要求1所述的港口照明设备，其中所述港口照明设备还包括用于检测所述发光二极管驱动器的温度的温度检测单元。
9.根据权利要求8所述的港口照明设备，其中所述控制器根据由所述温度检测单元发送的温度检测信号和所检测的驱动功率的值来调整所述风扇的转速。
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