CN108811224A - Led驱动电源温度补偿的一种工艺 - Google Patents

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CN108811224A CN201710304181.0A CN201710304181A CN108811224A CN 108811224 A CN108811224 A CN 108811224A CN 201710304181 A CN201710304181 A CN 201710304181A CN 108811224 A CN108811224 A CN 108811224A
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周沙沙
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Abstract

本发明公开了LED驱动电源温度补偿的一种工艺，该方法包括如下步骤：半导体二极管D植入于LED光源模组内并一起封装在LED铝基板上，LED驱动器输出到LED光源模组，LED光源模组上产生的热量通过导热材料传导到LED铝基板，最后经由散热片散热到大气中本发明的有益效果为：能够实现反馈LED光源实时放大及时、准确的稳定LED灯的温度，环境温度或升高或降低超过设定的控制温度时，会增加或减小驱动器输出。高温时，在不影响使用的情况下，适当减少LED灯的光通量和功耗，避免了因过热而导致LED灯光衰和使用寿命缩短。低温时，可以在安全范围内增加光通量，获得更好的照明效果，使得LED始终在恒定温度下稳定、可靠的工作。

Description

LED驱动电源温度补偿的一种工艺
技术领域
本发明涉及电子应用技术领域，尤其是涉及LED驱动电源温度补偿的一种工艺。
背景技术
大功率LED灯一般以恒流驱动状态工作，当外界环境温度变化时，LED因自身温度特性，正向导通电压升高或降低，LED驱动电源随之改变输出电压，基本维持输出电流及输出功率恒定。上述技术的缺点是：实际应用时，环境温度带来的整灯温升，此恒流工作模式只能被动的接受，无法作出相应的降温改善措施，这样，LED芯片温度受其影响，极大的缩短了其寿命同时加速光衰，从而限制了LED照明行业的发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供LED驱动电源温度补偿的一种工艺，利用封装与基板上的半导体二极管，随时监测LED灯温度，通过温度补偿线性调整电路，实时反馈至LED驱动电源进行电流调节。高温时，温度补偿系统降低输出电流，达到了限制并降低温升的目的；当温度降低时，温度补偿系统适当提高输出电流，在安全的温度区域内LED灯热平衡状态。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种LED驱动电源温度补偿的方法，该方法包括如下步骤：半导体二极管D植入于LED光源模组内并一起封装在LED铝基板上，LED驱动器输出到LED光源模组，LED光源模组上产生的热量通过导热材料传导到LED铝基板，最后经由散热片散热到大气中；半导体二极管D作为温度探头，当外界散热环境恶劣时，LED光源模组的温度会达到温度补偿系统设定的温度，半导体二极管D得到反馈的信息后，经温度补偿线性调整电路连接至LED驱动电源调光电路进行实时补偿；温度补偿线性调整电路中，半导体二极管D中PN结微弱的电压信号传输至温度补偿线性调整电路，此温度补偿线性调整电路放大PN结电压信号并输出线性电压至LED驱动电源调光电路的电流基准，改变电流基准得到合适的输出电流，就改变了LED温度，通过不断的反馈，将LED光源模组的温度会稳定在一个合适的范围；高温时，温度补偿线性调整电路降低输出电流，限制并降低温升；当温度降低时，温度补偿线性调整电路适当提高输出电流，在安全的温度区域内LED光源模组达到热平衡状态。
其中，所述的温度补偿线性调整电路的具体调整方法如下：由电阻R1、电阻R2、稳压管U2和C1滤波电容构成稳压电路，电阻R1、电阻R2组成分压网络，提供给稳压管U2，稳压管U2根据分压调整电流；由电阻R4、电阻R5分压后至放大器U1A的3脚；电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和半导体二极管D组成另一分压网络至放大器U1A的2脚；半导体二极管D感应温度后管压降发生变化，从接插件J2经放大器U1A放大后运放1脚电压同步发生变化，此电压从放大器U1B组成的电压跟随7脚输出至三极管Q1；三极管Q1集电极电压发生变化，输出至接插件J1的OUT端，也就是LED驱动电源调光电路的输入端；LED电源电流发生变化，随即LED光源温度发生变化，此温度迅速被半导体二极管D感应，如此不断循环，只至LED光源温度被控制在一个恒定的安全范围。
本发明的有益效果为：能够实现反馈LED光源实时放大及时、准确的稳定LED灯的温度，环境温度或升高或降低超过设定的控制温度时，会增加或减小驱动器输出。高温时，在不影响使用的情况下，适当减少LED灯的光通量和功耗，避免了因过热而导致LED灯光衰和使用寿命缩短。低温时，可以在安全范围内增加光通量，获得更好的照明效果，使得LED始终在恒定温度下稳定、可靠的工作。
附图说明
图1是本发明利用半导体二极管直接温度取样的LED驱动系统框图。
图2是本发明的半导体作为温度探头植入光源模组的LED灯供电控制原理图。
图3是本发明的半导体二极管植入式温度取样的温度补偿电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
如图1-3所示，这种LED驱动电源温度补偿的方法，该方法包括如下步骤：半导体二极管D植入于LED光源模组内并一起封装在LED铝基板上，LED驱动器输出到LED光源模组，LED光源模组上产生的热量通过导热材料传导到LED铝基板，最后经由散热片散热到大气中；半导体二极管D作为温度探头，当外界散热环境恶劣时，LED光源模组的温度会达到温度补偿系统设定的温度，半导体二极管D得到反馈的信息后，经温度补偿线性调整电路连接至LED驱动电源调光电路进行实时补偿；温度补偿线性调整电路中，半导体二极管D中PN结微弱的电压信号传输至温度补偿线性调整电路，此温度补偿线性调整电路放大PN结电压信号并输出线性电压至LED驱动电源调光电路的电流基准，改变电流基准得到合适的输出电流，就改变了LED温度，通过不断的反馈，将LED光源模组的温度会稳定在一个合适的范围；高温时，温度补偿线性调整电路降低输出电流，限制并降低温升；当温度降低时，温度补偿线性调整电路适当提高输出电流，在安全的温度区域内LED光源模组达到热平衡状态；
其中，所述的温度补偿线性调整电路的具体调整方法如下：由电阻R1、电阻R2、稳压管U2和C1滤波电容构成稳压电路，电阻R1、电阻R2组成分压网络，提供给稳压管U2，稳压管U2根据分压调整电流；由电阻R4、电阻R5分压后至放大器U1A的3脚；电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和半导体二极管D组成另一分压网络至放大器U1A的2脚；半导体二极管D感应温度后管压降发生变化，从接插件J2经放大器U1A放大后运放1脚电压同步发生变化，此电压从放大器U1B组成的电压跟随7脚输出至三极管Q1；三极管Q1集电极电压发生变化，输出至接插件J1的OUT端，也就是LED驱动电源调光电路的输入端；LED电源电流发生变化，随即LED光源温度发生变化，此温度迅速被半导体二极管D感应，如此不断循环，只至LED光源温度被控制在一个恒定的安全范围。
半导体二极管PN结V be电压——温度曲线；线性温度调整(适配)电路设计——补偿量；线性温度调整(适配)电路设计——线性关系；线性温度调整(适配)电路设计——温漂；线性温度调整(适配)电路与调光电路电流基准的配合；半导体二极管温度探头线缆的防水连接处理；半导体温度探头意外损坏后的保护措施。在这样不断的电流和温度相互反馈过程中，LED驱动电流实时并适当的补偿，LED灯逐步达到热平衡状态，并且此温度保证在LED的安全工作温度区域内，达到延长LED灯寿命及降低光衰的目的。本电路使半导体二极管D植入式温度取样传感器和LED驱动电源间适配，放大半导体二极管传感器的微弱电压信号，并稳定的输出符合LED驱动电源调光电路所需的线性调整电压信号，解决了现有所存在的问题。
本电路介于植入式温度传感器与LED调光电源之间，需准确并稳定的放大温度传感器的微弱电压信号，并解决供电电压漂移及温漂带来的对输出电压信号的影响，同时，供电电流有限，必须是低功耗设计。在生产过程中，如何减少环境温度对产品调试精度的影响是难点。

Claims (1)

1.LED驱动电源温度补偿的一种工艺，其特征在于：该方法包括如下步骤：半导体二极管D植入于LED光源模组内并一起封装在LED铝基板上，LED驱动器输出到LED光源模组，LED光源模组上产生的热量通过导热材料传导到LED铝基板，最后经由散热片散热到大气中；半导体二极管D作为温度探头，当外界散热环境恶劣时，LED光源模组的温度会达到温度补偿系统设定的温度，半导体二极管D得到反馈的信息后，经温度补偿线性调整电路连接至LED驱动电源调光电路进行实时补偿；温度补偿线性调整电路中，半导体二极管D中PN结微弱的电压信号传输至温度补偿线性调整电路，此温度补偿线性调整电路放大PN结电压信号并输出线性电压至LED驱动电源调光电路的电流基准，改变电流基准得到合适的输出电流，就改变了LED温度，通过不断的反馈，将LED光源模组的温度会稳定在一个合适的范围；高温时，温度补偿线性调整电路降低输出电流，限制并降低温升；当温度降低时，温度补偿线性调整电路适当提高输出电流，在安全的温度区域内LED光源模组达到热平衡状态。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109712468A (zh) * 2018-12-21 2019-05-03 广州文兴电子科技有限公司 一种基于新型调光机制下的液晶临摹屏
CN110231611A (zh) * 2019-06-14 2019-09-13 炬佑智能科技(苏州)有限公司 Tof传感器及其距离检测方法

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