CN102170733A - 一种大功率led数控照明方法 - Google Patents

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张鹏
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Abstract

本发明涉及一种大功率LED数控照明方法，利用单片机，包括：通过温度传感器获取大功率LED当前温度；通过电压检测单元获取大功率LED当前工作电压；通过电流检测元件获取大功率LED当前工作电流；根据所述当前温度和当前工作电压输出对应占空比，若当前工作电流大于过流门限，则再缩小对应占空比，然后输出控制信号给驱动大功率LED的脉冲宽度调制(PWM)驱动模块。这种大功率LED数控照明方法，通过单片机程序和电路能根据大功率LED当前温度、工作电流和工作电压实时精确控制PWM占空比，从而调节大功率LED发光，使其工作状态稳定。

Description

一种大功率LED数控照明方法
技术领域
本发明涉及大功率LED照明，具体涉及一种高可靠、高性能的大功率LED数控照明方法。
背景技术
目前LED灯照明技术有着应用灵活、绿色环保、超长寿命、调节方便等诸多优点被广泛运用到各个照明灯具上，但是大功率LED灯会因为长时间工作发热而损坏，现有技术的LED灯都采用硬件温度保护电路，从而避免LED因发热而损坏，但是硬件包括电路不足之处在于控制不精确，滞后。
中国专利申请“一种具有温控自动保护电路的灯具”，公开号CN98101450，公开了一种灯具，其温控自动保护电路包括一比较电路，当感应电路输出的正向压降低于参考压降时，该比较电路输出高电平；一触发电路，其中的可控硅元件被所述比较电路输出的高电平触发导通后，由电阻和电容串联组成的保持电路向工作电路输出低电平，使灯具关断，所述温控自动保护电路不足之处在于控制不精确，滞后，同时影响用户使用。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种大功率LED数控照明方法，控制精确、工作稳定、产品寿命长且不大影响用户使用。
本发明技术问题这样解决：构建一种大功率LED数控照明方法，利用单片机，包括以下步骤：
通过与所述单片机电连接的温度传感器经模数转换获取大功率LED当前温度数据；
通过与所述单片机电连接的电压检测单元经模数转换获取大功率LED当前工作电压数据；
通过与所述单片机电连接的电流检测元件经模数转换获取大功率LED当前工作电流数据；
所述单片机根据所述当前温度数据和当前工作电压数据执行查表指令和运算指令中的一种或二种，获取满足当前温度高和或当前工作电压大时占空比小条件的对应占空比，若所述当前工作电流数据大于过流门限，则再缩小对应占空比，然后输出对应控制信号给驱动大功率LED工作的 PWM驱动模块。
按照本发明提供的大功率LED数控照明方法，当前工作电压恒定，温度低于温度门限时，占空比恒定。
按照本发明提供的大功率LED数控照明方法，当前工作电压恒定，温度高于温度门限时，温度越高、占空比越小。
按照本发明提供的大功率LED数控照明方法，所述温度门限包括但不限制于是55℃、70℃或85℃，也可以采用多门限控制方法，优选55℃为第一门限。
按照本发明提供的大功率LED数控照明方法，还包括单片机根据所述当前工作电压数据输出供给大功率LED电源的电池的电量指示控制信号。
按照本发明提供的大功率LED数控照明方法，所述指示控制信号包括但不限制于以下二种中任一种：
㈠一个LED指示灯的脉冲驱动控制信号，使用闪烁快慢指示电量；
㈡一个以上LED指示灯的点亮控制信号，使用被点亮LED指示灯个数多寡指示电量。
本发明提供的大功率LED数控照明方法，通过单片机程序和辅助电路根据大功率LED当前温度、工作电流和工作电压实时精确控制脉冲宽度调制(PWM)占空比，从而调节大功率LED发光，保证其工作状态稳定。
附图说明
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明：
图1是本发明具体实施例中大功率LED电路框图；
图2是图1对应的电路原理示意图；
图3是图1中单片机内置的控制程序流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明具体实施例大功率LED采用单片机控制的PWM驱动模式，包括单片机和PWM驱动模块，其中：PWM驱动模块连接驱动大功率LED，单片机输出控制连接PWM驱动模块，输入连接温度传感器、电压检测单元和电流检测元件；单片机内置控制程序，实现控制输出PWM的占空比。该大功率LED，具体电路结构如图2所示，其中单片机U2按PWM占空比要求控制场效应开关Q1导通或关闭，从而调节发光元件LED1发光和热。如图3所示，该大功率LED的单片机U2控制程序包括以下步骤：
301）主程序开始；
302）系统初始化；
303）检测霍尔开关单元的档位，判断霍尔开关单元的档位是否为空，是单片机进入休眠状态，有中断唤醒信号后进入下一步开始；否则返回步骤303）中的休眠状态；     304）单片机经模数转换(AD)读取系统电压，进入下一步；
305）单片机经模数转换(AD)读取LED灯温度；     306）单片机根据开关档位、系统电压和LED灯温度与其内存储的值表做比较，输出占空比给PWM驱动模块；
307）中央控制器对LED灯进行电流检测经模数转换(AD) 读取LED灯电流；
308）判断电流是否过流，是则缩小占空比输出给PWM驱动模块，然后返回步骤307）；否则不做处理，返回步骤303）。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种大功率LED数控照明方法，其特征在于，利用单片机，包括以下步骤：
通过与所述单片机电连接的温度传感器经模数转换获取大功率LED当前温度数据；
通过与所述单片机电连接的电压检测单元经模数转换获取大功率LED当前工作电压数据；
通过与所述单片机电连接的电流检测元件经模数转换获取大功率LED当前工作电流数据；
所述单片机根据所述当前温度数据和当前工作电压数据执行查表指令和运算指令中的一种或二种，获取满足当前温度高和或当前工作电压大时占空比小条件的对应占空比，若所述当前工作电流数据大于过流门限，则再缩小对应占空比，然后输出对应控制信号给驱动大功率LED工作的 PWM驱动模块。
2.根据权利要求1所述数控照明方法，其特征在于，当前工作电压恒定，温度低于温度门限时，占空比恒定。
3.根据权利要求1所述数控照明方法，其特征在于，当前工作电压恒定，温度高于温度门限时，温度越高、占空比越小。
4.根据权利要求2或3所述数控照明方法，其特征在于，所述温度门限是55℃、70℃或85℃。
5.根据权利要求1所述数控照明方法，其特征在于，还包括单片机根据所述当前工作电压数据输出供给大功率LED电源的电池的电量指示控制信号。
6.根据权利要求5所述数控照明方法，其特征在于，所述指示控制信号是一个LED指示灯的脉冲驱动控制信号。
7.根据权利要求5所述数控照明方法，其特征在于，所述指示控制信号是一个以上LED指示灯的点亮控制信号。
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