CN201289042Y - 一种自动散热及节能led路灯控制装置 - Google Patents

一种自动散热及节能led路灯控制装置 Download PDF

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柳青
彭万峰
郭华芳
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Abstract

本实用新型公开了一种自动散热及节能LED路灯控制装置，包括温度检测单元、时钟电路单元、中央控制单元和驱动电路单元，所述温度检测单元和时钟电路单元的输出信号经中央控制单元，并通过驱动电路单元控制和调节大功率LED路灯和散热装置，所述驱动电路单元包括LED驱动电路和散热驱动电路，所述LED驱动电路的信号输入端与中央控制单元连接，输出端与LED灯阵列连接；所述散热驱动电路的信号输入端与中央控制单元连接，输出端与散热装置连接。本实用新型不仅具有散热装置，而且还可以控制LED灯的工作电流，从而降低LED散发的热量，有效地提高了散热效果。

Description

一种自动散热及节能LED路灯控制装置
技术领域
本实用新型涉及照明控制技术领域，特别涉及一种适用于大功率LED路灯的自动散热及节能控制装置。
背景技术
传统的路灯功率大约为400W，电能消耗较大。随着近年LED技术的进步，因其具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保、坚固耐用等优点，无疑将成为最佳照明方式，替代传统路灯也是发展的必然趋势。但是，对于LED来讲，单纯地增加输入功率，亮度会成比例地上升，但由于LED的效率远没有达到100％，LED在工作过程中会产生热量。通常，功率型白光LED只能将约10％的电能转化为光能，而剩余的80％的能量则转化成了热能。随着LED功率的增大，其产生的热量也相应增多，如果散热问题解决不好，将直接影响LED的使用寿命。
例如，于2007年3月7日公开的中国发明专利申请CN 1924436A，即公开了一种散热型LED室外照明灯，该发明利用空气动力学原理，在传统灯罩上设置了用于吹风和引风的散热装置，促使灯罩内的空气流通而将热量散去。但是，当LED路灯开启后，其LED灯始终处于工作状态，而且工作电流恒定不变，持续产生热量，仅靠增加的散热装置来驱动空气流通，因此散热效果相对有限。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种改进的LED路灯控制装置，不仅具有散热装置，而且还可以控制LED灯的工作电流，从而降低LED散发的热量，有效地提高了散热效果。
本实用新型所采用的技术方案：一种自动散热及节能LED路灯控制装置，包括温度检测单元、时钟电路单元、中央控制单元和驱动电路单元，所述温度检测单元和时钟电路单元的输出信号经中央控制单元，并通过驱动电路单元控制和调节大功率LED路灯和散热装置，所述驱动电路单元包括LED驱动电路和散热驱动电路，所述LED驱动电路的信号输入端与中央控制单元连接，输出端与LED灯阵列连接；所述散热驱动电路的信号输入端与中央控制单元连接，输出端与散热装置连接。
上述LED驱动电路的输出信号为脉冲宽度调制信号，所述LED驱动电路输出的脉冲宽度调制信号经MOS晶体管放大器与LED灯连接。
上述LED驱动电路的采样输入端与MOS晶体管放大器的源极连接。
上述温度检测单元包括温度传感器，其感应信号输出端经放大电路与中央控制单元连接。
上述时钟电路单元包括定时电路，其时钟信号输出端直接与中央控制单元连接，根据预设定的工作时间，调节LED灯的亮度。
上述散热驱动电路的输出端经继电器开关与散热装置连接，所述散热装置为风扇。
本实用新型所述LED路灯控制装置不仅具有散热装置，而且还可以根据检测到的环境温度控制LED灯的工作电流，在不影响LED路灯的照明情况下，降低LED的工作电流，从而减少其散发的热量，配合散热装置一起使用，可以有效地提高散热效果，延长LED路灯的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理框图；
图2是本实用新型的具体电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体结构作进一步的描述。
如图1所示，本实用新型所述LED路灯控制装置，包括温度检测单元1、时钟电路单元2、中央控制单元3和驱动电路单元4，所述温度检测单元1和时钟电路单元2的输出信号与中央控制单元3连接，并通过驱动电路单元4控制和调节大功率LED路灯5和散热装置6。其中，所述中央控制单元3包括微处理器31，其输出端与驱动电路单元4连接。所述驱动电路单元4包括LED驱动电路41和散热驱动电路42，所述LED驱动电路41的信号输入端与中央控制单元3连接，输出端与LED灯阵列连接；所述散热驱动电路42的信号输入端与中央控制单元3连接，输出端与散热装置6连接。
如图2为本实用新型的具体电路原理图，其中，温度检测单元1包括集成温度传感器LM335，其感应信号输出端与放大器LM358的输入端连接，经放大后的温度信号VT与中央控制单元3的微处理器U1的端口P0.3连接。时钟电路单元2包括定时电路模块U3，其时钟信号输出端SDA、SCL直接与中央控制单元3的微处理器U1的相应输入端连接，该电路模块可以预先设定工作时间，用于调节LED灯的亮度。驱动电路单元4包括LED驱动电路41和散热驱动电路42，所述LED驱动电路41由LED灯驱动芯片U4控制LED灯的工作电流，其信号输入端PWM与微处理器U1的输出信号CPC连接，输出端GATE经MOS晶体管放大器N1与LED灯阵列(图中未显示)连接，采样输入端CS与MOS晶体管放大器的源极连接，用于检测LED的工作电流；该驱动芯片U4的输出端GATE可以输出脉冲宽度调制(PWM)信号，用于控制和调节LED灯的亮度。所述散热驱动电路42的信号输入端FOUT与中央控制单元3的微处理器U1的端口P1.4连接，输出端与继电器开关J1连接，继电器开关的控制端与散热风扇(图中未显示)连接。
本实用新型可以安装于LED路灯的灯罩内，在正常工作过程中，通过散热驱动电路42控制散热风扇促使灯罩内的空气流通，从而将LED灯散发的热量散去。同时，利用温度检测单元1检测灯罩内的环境温度，当环境温度达到LED的结温(例如60℃)时，通过LED驱动电路41降低LED灯的工作电流，减少其散发的热量。另外，本实用新型还可以通过时钟电路单元2预设定工作时间，在一定的时间段(例如午夜至黎明)内降低LED路灯的亮度，从而达到节能效果。与传统的路灯相比，本实用新型采用LED灯作为光源，不仅具有体积小、耗电量低，而且可以有效地提高散热效果，延长LED路灯的使用寿命。

Claims (8)

1.一种自动散热及节能LED路灯控制装置，包括温度检测单元(1)、时钟电路单元(2)、中央控制单元(3)和驱动电路单元(4)，所述温度检测单元(1)和时钟电路单元(2)的输出信号经中央控制单元(3)，并通过驱动电路单元(4)控制和调节大功率LED路灯(5)和散热装置(6)，其特征在于，所述驱动电路单元(4)包括LED驱动电路(41)和散热驱动电路(42)，所述LED驱动电路(41)的信号输入端与中央控制单元(3)连接，输出端与LED灯阵列连接；所述散热驱动电路(42)的信号输入端与中央控制单元(3)连接，输出端与散热装置(6)连接。
2.根据权利要求1所述的自动散热及节能LED路灯控制装置，其特征在于，所述LED驱动电路(41)的输出信号为脉冲宽度调制信号。
3.根据权利要求2所述的自动散热及节能LED路灯控制装置，其特征在于，所述LED驱动电路(41)输出的脉冲宽度调制信号经MOS晶体管放大器与LED灯连接。
4.根据权利要求3所述的自动散热及节能LED路灯控制装置，其特征在于，所述LED驱动电路(41)的采样输入端与MOS晶体管放大器的源极连接。
5.根据权利要求1所述的自动散热及节能LED路灯控制装置，其特征在于，所述温度检测单元(1)包括温度传感器，其感应信号输出端经放大电路与中央控制单元(3)连接。
6.根据权利要求1所述的自动散热及节能LED路灯控制装置，其特征在于，所述时钟电路单元(2)包括定时电路，其时钟信号输出端直接与中央控制单元(3)连接。
7.根据权利要求1所述的自动散热及节能LED路灯控制装置，其特征在于，所述散热驱动电路(42)的输出端经继电器开关与散热装置(6)连接。
8.根据权利要求1或7所述的自动散热及节能LED路灯控制装置，其特征在于，所述散热装置(6)为风扇。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102427649A (zh) * 2011-12-31 2012-04-25 东南大学 一种具有热管理功能的led芯片驱动系统及其控制方法
CN104061501A (zh) * 2014-07-21 2014-09-24 江苏赛达电子科技有限公司 一种无线智能led路灯
WO2017008294A1 (zh) * 2015-07-16 2017-01-19 苏文藏 具有自动测温、降温功能的led路灯

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