CN103298181A - Led照明装置及其亮度补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED照明装置及其亮度补偿方法,其中,该LED照明装置,包括:至少一个LED发光管,以及:亮度检测模块,用于检测至少一个LED发光管的发光亮度;控制模块,用于根据亮度检测模块检测到的发光亮度,调节至少一个LED发光管的功率,以补偿LED照明装置的亮度。本发明达到了补偿LED照明装置的发光亮度,延长LED照明装置的使用寿命的效果。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域,更具体地,涉及一种LED照明装置及其亮度补偿方法。
背景技术
近年来,随着节能技术的推广,节能型照明设计已成为照明灯具领域的研究重点。LED由于其具有发光效率高、节能效果好、环保等优点,在节能型照明设计上受到了人们的重视。使用LED做照明灯来取代传统的照明灯,是当今照明技术领域的发展趋势。
但是,众所周知LED在长期使用时,会有一定的光衰。LED光衰就是指LED经过一段时间的点亮后,其亮度会比原来的亮度要低,而低了的部分就是LED的光衰。这种光衰根据不同的产品和使用条件,会有比较大的差别。因此,LED照明装置在使用时,会由于LED光衰的问题,使得发光效率降低,亮度逐渐降低,严重影响正常的照明效果,导致灯具提前报废。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种LED照明装置及其亮度补偿方法,能够解决现有技术中存在的由于LED光衰,使得LED发光效率降低,亮度逐渐降低,严重影响LED照明装置正常的照明效果,导致灯具提前报废的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一方面,提供了一种LED照明装置,包括:至少一个LED发光管,以及:亮度检测模块,用于检测至少一个LED发光管的发光亮度;控制模块,用于根据亮度检测模块检测到的发光亮度,调节至少一个LED发光管的功率,以补偿LED照明装置的亮度。
另一方面,还提供了一种LED照明装置的亮度补偿方法,包括:检测LED照明装置中的至少一个LED发光管的发光亮度;根据检测到的发光亮度,调节至少一个LED发光管的功率,以补偿LED照明装置的亮度。
本发明的技术效果:在LED照明装置中增加了亮度检测,通过设置亮度检测模块来检测LED照明装置中至少一个LED发光管的发光亮度,并根据检测到的发光亮度的变化来调节LED发光管的功率,从而达到了补偿LED照明装置的发光亮度,延长LED照明装置的使用寿命的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明的实施例一的LED照明装置的结构示意图;
图2示出了根据本发明的实施例二的LED照明装置的结构示意图;
图3示出了根据本发明的实施例三的LED照明装置的结构示意图;
图4示出了根据本发明的实施例四的LED照明装置的亮度补偿方法的流程图;
图5示出了根据本发明的实施例五的LED照明装置的亮度补偿方法的具体处理流程图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
实施例一
图1示出了根据本发明的实施例一的LED照明装置的结构示意图,该LED照明装置包括:至少一个LED发光管10、亮度检测模块20、和控制模块30,其中:
亮度检测模块20,用于检测至少一个LED发光管10的发光亮度;
控制模块30,用于根据亮度检测模块20检测到的发光亮度,调节至少一个LED发光管10的功率,以补偿LED照明装置的亮度。
本发明实施例的LED照明装置中增加了亮度检测,通过设置亮度检测模块来检测LED照明装置中至少一个LED发光管的发光亮度,并根据检测到的发光亮度的变化来调节LED发光管的功率,从而达到了补偿LED照明装置的发光亮度,延长LED照明装置的使用寿命的效果。
实施例二
如图2所示,实施例一中的LED照明装置中控制模块30还可以进一步包括:单片机302和LED驱动电路304,其中:
单片机302,用于比较亮度检测模块检测到的至少一个LED发光管当前的发光亮度S与预设的标称亮度S标的大小,在当前的发光亮度S小于标称亮度S标时,通过LED驱动电路304提高至少一个LED发光管的功率。
通过预设一个标称亮度S标,当检测到至少一个LED发光管的当前发光亮度S小于S标时,即认为LED的发光亮度降低,就会主动提高LED发光管的功率,以增加LED的发光亮度,保证LED照明装置的正常照明效果。
在实际应用中,在检测到至少一个LED发光管的当前发光亮度S小于S标时,单片机302可以按照以下公式(1)计算出至少一个LED发光管需要提高到的功率值P:
其中,P标为预定的LED发光管的标称功率,P标不大于LED发光管的额定功率,S为至少一个LED发光管的当前的发光亮度,S标为标称亮度。
当单片机检测到LED的发光亮度降低时,会主动通过LED驱动电路提高LED的功率,以增加LED的发光亮度。另外,在至少一个LED发光管当前的发光亮度S不小于标称亮度S标时,单片机还可以通过LED驱动电路将至少一个LED发光管的功率恢复或维持为预设的标称功率P标。
在实际实施过程中,单片机可以按照预设的时间间隔执行上述的判断、调节流程,即,每隔一段时间,判断当前的发光亮度S与S标的大小,在S小于S标时,认为LED的发光亮度降低,按照上述公式(1)计算出P,并通过LED驱动电路将至少一个LED发光管的功率提高为P,以增加LED的发光亮度;在S不小于S标时,即认为至少一个LED发光管的发光亮度恢复正常,会将至少一个LED发光管的功率降低到正常水平,即恢复或维持为预设的标称功率P标。
本发明实施例的LED照明装置,采用亮度检测的方法,补偿了LED的发光亮度,解决了LED由于光衰导致的亮度降低的问题,延长了LED照明装置的使用寿命。
实施例三
如图3所示,实施例一和二中的亮度检测模块可以由串联的光敏电阻R1和电阻R2来实现;控制模块包括单片机和可调亮度的LED驱动电路,单片机具有A/D采样功能。
如图3,光敏电阻R1的第一端接地,第二端(即图3中的A点)连接电阻R2和单片机的A/D采样端口;电阻R2的一端连接光敏电阻,另一端连接电源的正极。光敏电阻R1和普通电阻R2组成一个分压电路,A点的电压会随着照射到光敏电阻R1上光亮度的变化而变化。由于A点与单片机的A/D(模拟/数字)采样端口连接,因此,单片机就可以将通过A/D采样端口采集到的光敏电阻的模拟电压转换为数字电压(即进行模拟到数字的转换),并根据该数字电压确定至少一个LED发光管的发光亮度,从而根据检测到的亮度的变化调节至少一个LED发光管的发光亮度。
实施例四
实施例一至三中的LED照明装置的亮度补偿方法的流程,如图4所示,包括以下步骤:
步骤S402,检测LED照明装置中的至少一个LED发光管的发光亮度;
步骤S404,根据检测到的发光亮度,调节至少一个LED发光管的功率,以补偿LED照明装置的亮度。
本发明实施例,在LED照明装置中增加了亮度检测,检测LED照明装置中至少一个LED发光管的发光亮度,并根据检测到的发光亮度的变化来调节LED发光管的功率,从而达到了补偿LED照明装置的发光亮度,延长LED照明装置的使用寿命的效果。
实施例五
LED照明装置工作前,需要设定标称亮度值S标和一个小于LED发光管的额定功率的标称功率P标。
如图5所示,LED照明装置在启动之后,即会执行以下的操作步骤来补偿由于光衰而降低的LED发光亮度:
步骤S502,亮度检测模块检测至少一个LED发光管的发光亮度;
步骤S504,单片机计算标称亮度值S标与检测到的发光亮度值S的差值ΔS,将ΔS存入亮度差值寄存器中;
步骤S506,单片机判断检测到的至少一个LED发光管当前的发光亮度S是否小于预设的标称亮度S标,若是,则执行步骤S508,否则执行步骤S510;
步骤S508,单片机通过LED驱动电路提高至少一个LED发光管的功率,然后返回步骤S502;
具体的,单片机可以按照上述公式(1)计算出至少一个LED发光管需要提高到的功率值P。用计算出的P值设定LED的功率。
步骤S510,将至少一个LED发光管的功率恢复或维持为预设的标称功率P标,然后返回步骤S502。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:在LED照明装置中增加了亮度检测,检测LED照明装置中至少一个LED发光管的发光亮度,并根据检测到的发光亮度的变化来调节LED发光管的功率,从而达到了补偿LED照明装置的发光亮度,减少LED照明装置的更换频率,延长LED照明装置的使用寿命的效果。对LED的推广有明显的积极作用。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LED照明装置,其特征在于,包括:至少一个LED发光管,以及:
亮度检测模块,用于检测所述至少一个LED发光管的发光亮度;
控制模块,用于根据所述亮度检测模块检测到的发光亮度,调节所述至少一个LED发光管的功率,以补偿所述LED照明装置的亮度。
2.根据权利要求1所述的LED照明装置,其特征在于,所述控制模块包括:单片机和LED驱动电路,其中:
所述单片机,用于比较所述亮度检测模块检测到的所述至少一个LED发光管当前的发光亮度与预设的标称亮度的大小,在所述当前的发光亮度小于所述标称亮度时,通过所述LED驱动电路提高所述至少一个LED发光管的功率。
4.根据权利要求2或3所述的LED照明装置,其特征在于,所述单片机还用于在所述当前的发光亮度不小于所述标称亮度时,通过所述LED驱动电路将所述至少一个LED发光管的功率恢复或维持为预设的标称功率。
5.根据权利要求2或3所述的LED照明装置,其特征在于,所述亮度检测模块由串联的光敏电阻R1和电阻R2组成;其中,
所述光敏电阻R1的第一端接地,第二端连接所述电阻R2和所述单片机的A/D采样端口;
所述电阻R2的一端连接所述光敏电阻,另一端连接电源的正极。
6.根据权利要求5所述的LED照明装置,其特征在于,所述单片机具体用于将通过所述A/D采样端口采集到的所述光敏电阻的模拟电压转换为数字电压,并根据所述数字电压确定所述至少一个LED发光管的发光亮度。
7.一种LED照明装置的亮度补偿方法,其特征在于,包括:
检测所述LED照明装置中的至少一个LED发光管的发光亮度;
根据检测到的发光亮度,调节所述至少一个LED发光管的功率,以补偿所述LED照明装置的亮度。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,根据检测到的发光亮度,调节所述至少一个LED发光管的功率包括:
比较检测到的所述至少一个LED发光管当前的发光亮度与预设的标称亮度的大小;
在所述当前的发光亮度小于所述标称亮度时,提高所述至少一个LED发光管的功率。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,根据检测到的发光亮度,调节所述至少一个LED发光管的功率还包括:
在所述当前的发光亮度不小于所述标称亮度时,将所述至少一个LED发光管的功率恢复或维持为预设的标称功率。
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