CN202488828U

CN202488828U - 可自动补偿亮度的led照明装置

Info

Publication number: CN202488828U
Application number: CN 201220061664
Authority: CN
Inventors: 黄喜荣
Original assignee: Beijing Itsync Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Itsync Technology Co Ltd
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2022-02-22

Abstract

本实用新型公开了一种可自动补偿亮度的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，与亮度检测模块和至少一个LED发光管连接，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。本实用新型达到了补偿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

可自动补偿亮度的LED照明装置

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，更具体地，涉及一种可自动补偿亮度的LED照明装置。

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。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种可自动补偿亮度的LED照明装置，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，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种可自动补偿亮度的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，与亮度检测模块和至少一个LED发光管连接，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。

其中，控制模块包括：单片机和LED驱动电路，其中：单片机，与亮度检测模块连接，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与预设的标称亮度的大小，在当前的发光亮度小于标称亮度时，通过LED驱动电路提高至少一个LED发光管的功率；LED驱动电路与单片机和至少一个LED发光管连接。

其中，单片机具体用于在当前的发光亮度小于标称亮度时，按照以下公式计算至少一个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为当前的发光亮度，S_标为标称亮度。

其中，单片机还用于在当前的发光亮度不小于标称亮度时，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。

其中，亮度检测模块由串联的光敏电阻R1和电阻R2组成；其中，光敏电阻R1的第一端接地，第二端连接电阻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。

其中，单片机具体用于将通过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，并根据数字电压确定至少一个LED发光管的发光亮度。

本实用新型的技术效果：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实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的实施例一的可自动补偿亮度的LED照明装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的实施例二的可自动补偿亮度的LED照明装置的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的实施例三的可自动补偿亮度的LED照明装置的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的实施例四的可自动补偿亮度的LED照明装置的亮度补偿方法的流程图；

图5示出了根据本实用新型的实施例五的可自动补偿亮度的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，来详细说明本实用新型。

实施例一

图1示出了根据本实用新型的实施例一的可自动补偿亮度的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。

本实用新型实施例的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。

本实用新型实施例的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。

本实用新型实施例，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，本实用新型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，上述的本实用新型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，本实用新型不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种可自动补偿亮度的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，与所述亮度检测模块和所述至少一个LED发光管连接，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，与所述亮度检测模块连接，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；

所述LED驱动电路与所述单片机和所述至少一个LED发光管连接。

3.根据权利要求2所述的LED照明装置，其特征在于，所述单片机具体用于在所述当前的发光亮度小于所述标称亮度时，按照以下公式计算所述至少一个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为所述当前的发光亮度，S_标为所述标称亮度。

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。