CN203615140U - 一种具有可控温度的自散热防爆led光源 - Google Patents
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Abstract
一种具有可控温度的自散热防爆LED光源，涉及照明技术领域。包括：电源、光源温度控制器模块、光源体和电源壳体。光源体为一体成型结构，在其周壁上均匀设置有呈辐射状分布的散热片，散热片之间形成多个散热通道；在光源体底面设置有呈圆环状分布的内、外两层散热通孔，且散热通孔与散热通道相通。在电源腔内还设置有光源温度控制器模块。本实用新型在光源体表面设置了散热片，加快了光源体的散热速度，达到快速散热的目的，从而延长了LED防爆灯的使用寿命；在电源壳体内设置了光源温度控制器模块，用来控制LED光源的亮度，解决了目前行业中使用的大部分防爆LED光源在温度升高时灯灭或温度高于45℃时出现频闪或芯片烧坏的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域，涉及一种照明设备，特别涉及一种具有可控温度的自散热防爆LED光源。
背景技术
防爆灯是一种用于含有爆炸性气体混合物或含有燃性粉尘环境等的危险场所的灯具，可防止灯具内部产生的电弧、火花及高温引燃周围环境里的可燃性气体和粉尘，防止爆炸。根据防爆标准要求，增加封闭的防爆外壳、通常还要设置封胶、垫圈一些辅助配件，因增加防爆外壳后，灯具散热效果较差，LED光源效率不断升高，封装功率不断增加，散热不良导致LED光源温度上升，当温度超过60℃时，造成芯片烧坏。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种具有可控温度的自散热防爆LED光源，以达到在打开LED光源的情况下自动感温、自动调节LED光源的亮度、无频闪、发光率高的目的。
本实用新型的技术方案是这样实现的: 一种具有可控温度的自散热防爆LED光源,包括：电源、光源温度控制器模块、光源体和外表面均匀设置散热筋的电源壳体；
所述的电源壳体呈圆筒状，光源体呈圆盘状，且所述的电源壳体的底部连接光源体顶部；
光源体与电源壳体形成电源腔，在电源腔内设置有电源，所述的电源通过设置于电源壳体顶端的接线端子与外部供电电源连接；
在所述的光源体顶部设置有LED光源、反光板和灯罩，所述的LED光源与反光板连接，在LED光源和反光板外部还设置有灯罩，所述的灯罩胶封在压圈内，所述的压圈外壁设有外螺纹，与设置在光源体顶部的内螺纹连接，构成螺旋的隔爆结构；
该具有可控温度的散热防爆LED光源的结构进一步包括：
所述的光源体为一体成型结构，在所述的光源体周壁上均匀设置有呈辐射状分布的散热片，散热片和散热片之间形成多个散热通道；在所述的光源体底面设置有呈圆环状分布的内、外两层散热通孔，且所述的散热孔与所述的散热通道相通；
在所述的电源腔内，还设置有光源温度控制器模块，在LED光源的背板上连接有光源温度传感器，所述的光源温度传感器与所述的光源温度控制器模块电气连接；
所述的光源温度控制器模块进一步包括振荡电路、驱动电路以及温度控制电路，所述的振荡电路和温度控制电路同时与驱动电路电气连接，驱动电路再连接电源，由驱动电路控制电源输出，进而控制LED光源亮度。
在所述的光源体顶部设置有一通孔，在LED光源的背板上设置有感温元件，该感温元件压有弹簧，弹簧的另一端通过通孔压在电源底板处，用来挤压感温元件，使感温元件更贴近光源。
温度控制电路主要由感温元件Rr组成；驱动电路主要由可变电阻Rt组成；驱动电路主要由触发三极管T和限流电阻R组成。
感温元件即温度传感器Rr的一端连接供电电源，另一端连接可变电阻Rt的一端，可变电阻Rt的另一端接地。感温元件即温度传感器Rr与可变电阻Rt中间的连接点与三极管T的基极连接，三极管T的集电极连接电阻R的另一端，同时作为驱动电压输出端Vout，三极管T的发射极接地。
本实用新型的有益效果：本实用新型考虑到光源产生的大部分热量都是通过光源体自散热进行的，因此在光源体表面设置了散热片，很大程度加快了光源体的散热速度，达到快速散热的目的，从而延长了LED防爆灯的使用寿命；
本实用新型还在电源壳体内设置了光源温度控制器模块，用来控制LED光源的亮度，可在不关灯的情况下实现LED光源的自动降温，当LED光源体温升超过45℃时，它可以将LED光源的亮度变弱，使LED光源体温度下降，同时随着灯体温度的下降自动恢复LED光源的亮度，解决了目前行业中使用的大部分防爆LED光源在温度升高时灯灭或温度高于45℃时出现频闪或芯片烧坏的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施方式中具有可控温度的自散热防爆LED光源结构示意图；
图2为本实用新型实施方式中电源壳体示意图；
图3为本实用新型实施方式中光源壳体示意图；
图4为本实用新型实施方式中电源壳体与光源体连接示意图；
图5为本实用新型实施方式光源体外表面的散热孔和散热片示意图；
图6为本实用新型实施方式光源体外表面的散热孔和散热片俯视图；
图7为本实用新型光源温度控制器模块框图；
图8为本实用新型光源温度控制器模块的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步详细的说明。
本实施方式中采用的具有温度可控快速自散热防爆LED光源，如图1所示，该LED光源由可拆卸的两部分组成，分别是电源壳体6和光源体7。电源壳体6呈圆筒状结构，如图2所示，光源体7呈圆盘状结构，如图3所示，电源壳体6底端设置有内螺纹，与光源体7顶部的外螺纹连接，形成一体结构，如图4所示。
光源体的7与电源壳体6形成电源腔，在所述的电源腔内设置有电源4和光源温度控制器模块10，电源4和光源温度控制器模块10通过紧固件与电源壳体6固定连接。由于电源4是设置在电源壳体6内的，所以大部分热量是通过电源壳体6自散热进行的，在电源壳体6周壁上设置散热筋，散热筋和散热筋之间形成散热通道，增加散热面积，很大程度加快了电源4的散热速度，达到快速散热的目的，从而延长了电源4的使用寿命。
光源体7为一体成型结构，在光源体7周壁上均匀设置有呈辐射状分布的散热片8，散热片和散热片之间形成多个散热通道；在光源体7下表面设置有呈圆环状分布的内、外两层散热通孔9，且所述的散热通孔9与所述的散热通道相通，这种相通的结构有利于通风，使LED光源2快速降温，如图5、图6所示。
光源体7的顶部设置有灯罩1、LED光源2和反光板3。LED光源2与反光板3连接，在LED光源2与反光板3外部罩有灯罩1，灯罩1胶封在压圈11内,压圈11外壁设有外螺纹,光源体2内壁设置有与压圈11外螺纹相匹配的内螺纹，将压圈11旋入光源体7内,构成螺旋的隔爆结构。在LED光源2的背板处还设置有光源温度传感器12。
电源腔内的电源4用于给LED光源2、光源温度控制器模块10供电。LED光源2是电源4的负载元件，光源温度控制器模块10是调节电源4输出的控制模块。光源温度传感器12即感光元件，是光源温度控制器模块10中的外引线元件，本实施方式采用温控电阻Rr作为感温元件。具体的电路连接关系如下：在光源体7顶部开有通孔，电源4的输出引线通过该通孔后，与LED光源2相连，光源温度传感器12的出线端与光源温度控制器模块10相连，电源4为LED光源2和光源温度控制器模块10供电，光源温度控制器模块10为光源温度传感器12进行供电。在电源壳体6的顶部还设置有用于与外界进线电源连接的接线端子5，接线端子5的一端与电源4连接，另一端提供给外界用户。
在LED光源2的背板上方的感温元件背部还设置有弹簧13，该弹簧13贯穿于光源体7顶部的通孔，弹簧13一端压制着感温元件，弹簧13的另一端被压制在电源底板处，在这里，弹簧13的可压缩性可以很好地挤压感温元件，使感温元件在通孔里更贴近光源背板，限制在一定范围内，感知通孔中有限空间的温度，更灵敏的传递LED光源的温升变化。弹簧13的优点有效挤压感温元件，但又不至于造成感温元件因过渡挤压二变形导致损坏。而且弹簧13因中间存有空隙可以方便电气走线。
位于电源壳体6内的光源温度控制器模块10采集LED光源的温度信号，当LED光源的温度超过45℃时，光源温度控制器模块10调节驱动输出并送至电源4，电源4接收信号调节自身输出，传送给LED光源，使LED光源亮度变弱，亮度降低后，LED光源体温度下降，随后，随着LED光源温度的下降到一定程度后，LED光源还会自动恢复的全功率亮度。
光源温度控制器模块10进一步包括振荡电路14、驱动电路15以及温度控制电路12，其结构如图7所示。具体模块如下：
温度控制电路12：用于随着温度的升高或降低改变电路的电阻，为驱动电路的导通或截止提供驱动电流；
振荡电路14：用于调节LED光源的限温温度，不同地点的LED使用的限制温度有可能不同，调节此电路可满足不同用户的需求。
驱动电路15：用于接收温度控制电路和振荡电路分流后的电流信号，根据该信号导通或截止三极管，调整电源输出的电压、电流，实现对LED光源亮度强弱的调节，进而实现对LED 光源温度的调节。
温度控制电路12主要由感温元件Rr组成，本实施方式中的感温元件Rr采用负温度系数热敏电阻元件(NTC)。该感温元件的特点是温度越高，电阻越小。
振荡电路14主要由可变(调节)电阻Rt组成。用于调节LED光源的限温温度，因不同地点(如在室内，空气流通不畅，不利于散热，故温度要求低些；在室外或空旷的场所，散热速度高，故温度要求高些)的LED使用的限制温度有可能不同，调节此电路可满足不同用户的需求。
驱动电路15主要由限流电阻R和三极管T组成。电阻R为限流保护电阻，用于保护三极管T和负载，在这里避免导通瞬间电流过大击穿三极管或烧毁电源4内器件，同时，当电源4与外界LED光源连接时，也可以保护外界LED光源，即对外部电气元件进行保护，避免因电流过大而损伤电气元件。
光源温度控制器模块10的具体电路如图8所示。感温元件即温度传感器Rr固定于LED光源的背板上方通道处。感温元件即温度传感器Rr的一端连接供电电源4，另一端连接可变电阻Rt的一端，可变电阻Rt的另一端接地。感温元件即温度传感器Rr与可变电阻Rt中间的连接点与三极管T的基极连接，三极管T的集电极连接电阻R的另一端，同时作为驱动电压输出端Vout。三极管T的发射极接地。
本实施方式中，对LED光源亮度进行调整的过程如下：
首先接通电源4点亮LED光源，随着时间的推移，LED光源温度不断上升，位于LED光源背板上的感温元件即温度传感器Rr随时温度的升高，阻值降低，通过电流计算公式Ia=5 /（Rr+Rt）可知，此时温度控制器模块中经过三极管T的基极的电流变大，通过电压计算公式Va=5*Rt/（Rr+Rt）可知，三极管T的基极的电压变大，随着电流和电压的增大，三极管由截止状态变成导通状态，此时，Vout输出的电压仅仅为管压降，本实施方式中的管压降仅为0.7V，忽略不记，则Vout输出的电压近似为0，此时Vout作为调节信号输出给电源，电源接收到信号后自身调节输出电压，使输出给LED光源的电压或电流变小，进而使LED光源两端电能变小，结果是LED光源变暗。
本实施方式中的电源4根据LED光源的需要来提供电能。例如，本实施方式采用的电源为输入为220V，是一种具有降压、整流、滤波、功率放大和驱动功能的电源，此电源和LED 均为外购器件，订做时提出各模块功能要求，不同功率的LED 需专业定做不同功率参数的LED专用电源，两者为配套使用。若本实施方式采用的LED光源由 排的光珠组成，每个光珠的额定参数为：电压3V，功率1W，则整个LED光源需要30V的输入电压，则电源的选择可简单的说,需要选择220V输入，30W输出的电源。
随着温度的不断降低，位于LED光源背板上的感温元件即温度传感器Rr的内阻不断升高，本实施方式设定电源电压为+5V，则此时通过欧姆定律的派生公式，计算三极管基极的电流，公式为：
Ia=5 /（Rr+Rt）
式中，Ia为流经三极管基极的电流；Rr为感温元件即可变电阻的阻值；Rt为可变（调节）电阻的阻值；
由上式可知，通过三极管T的基极的电流变小；
再利用欧姆定律的派生公式计算三极管基极的电压，公式为：
Va=5*Rt/（Rr+Rt）
式中，Va为三极管基极的电压；
可知，三极管T基极电压逐渐变低，随着电流、电压逐渐减小，在某一时刻，三极管由导通状态变成截止状态，此时，Vout输出的电压近似为5V电压，此时 +5V 作为调节信号输给电源，电源接收到调节信号后自身调节输出电压，使输出给LED光源的电压或电流变大，进而使LED光源两端电能变大，结果是LED光源变亮。
本实施方式中采用的感温元件即温度传感器Rr能够保证：当LED光源体温升超过某个温度时，例如45℃时，将LED光源的亮度变弱，使LED光源体温度下降。同时随着灯体温度的下降自动恢复LED光源的亮度。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域内的熟练的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质。本实用新型的范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (5)
1.一种具有可控温度的自散热防爆LED光源，包括：电源、光源温度控制器模块、光源体和外表面均匀设置散热筋的电源壳体；
所述的电源壳体呈圆筒状，光源体呈圆盘状，且所述的电源壳体的底部连接光源体顶部；
光源体与电源壳体形成电源腔，在电源腔内设置有电源，所述的电源通过设置于电源壳体顶端的接线端子与外部供电电源连接；
在所述的光源体顶部设置有LED光源、反光板和灯罩，所述的LED光源与反光板连接，在LED光源和反光板外部还设置有灯罩，所述的灯罩胶封在压圈内，所述的压圈外壁设有外螺纹，与设置在光源体顶部的内螺纹连接，构成螺旋的隔爆结构；
其特征在于：
所述的光源体为一体成型结构，在所述的光源体周壁上均匀设置有呈辐射状分布的散热片，散热片和散热片之间形成多个散热通道；在所述的光源体底面设置有呈圆环状分布的内、外两层散热通孔，且所述的散热孔与所述的散热通道相通；
在所述的电源腔内，还设置有光源温度控制器模块，在LED光源的背板上连接有光源温度传感器，所述的光源温度传感器与所述的光源温度控制器模块电气连接。
2.根据权利要求1所述的具有可控温度的自散热防爆LED光源，其特征在于：在所述的光源体顶部设置有一通孔，在LED光源的背板上设置有感温元件，该感温元件压有弹簧，弹簧的另一端通过通孔压在电源底板处，用来挤压感温元件，使感温元件更贴近光源。
3.根据权利要求1所述的具有可控温度的自散热防爆LED光源，其特征在于：所述的光源温度控制器模块进一步包括振荡电路、驱动电路以及温度控制电路，所述的振荡电路和温度控制电路同时与驱动电路电气连接，驱动电路再连接电源，由驱动电路控制电源输出，进而控制LED光源亮度。
4.根据权利要求3所述的具有可控温度的自散热防爆LED光源，其特征在于：所述的温度控制电路主要由感温元件Rr组成；驱动电路主要由可变电阻Rt组成；驱动电路主要由触发三极管T和限流电阻R组成。
5.根据权利要求4所述的具有可控温度的自散热防爆LED光源，其特征在于：所述的感温元件即温度传感器Rr的一端连接供电电源，另一端连接可变电阻Rt的一端，可变电阻Rt的另一端接地；感温元件即温度传感器Rr与可变电阻Rt中间的连接点与三极管T的基极连接，三极管T的集电极连接电阻R的另一端，同时作为驱动电压输出端Vout，三极管T的发射极接地。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106016148A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-10-12 | 苏州光景照明科技有限公司 | 一种新型led防爆灯 |
| CN107162393A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-15 | 广西鑫德利科技股份有限公司 | 节能热弯机 |
| CN112594576A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-02 | 南京弹正电子科技有限公司 | 一种非煤矿山井下巷道智能照明系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106016148A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-10-12 | 苏州光景照明科技有限公司 | 一种新型led防爆灯 |
| CN107162393A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-15 | 广西鑫德利科技股份有限公司 | 节能热弯机 |
| CN107162393B (zh) * | 2017-07-12 | 2023-06-30 | 广西鑫德利科技有限责任公司 | 节能热弯机 |
| CN112594576A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-02 | 南京弹正电子科技有限公司 | 一种非煤矿山井下巷道智能照明系统 |
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