CN206658310U - Led模组之自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种LED模组之自动控制系统，包括至少一LED单元、至少一风扇、至少一光感测器及一控制装置，该LED单元具有复数LED晶片，风扇设置在对应LED单元一侧，对LED单元散热，该光感测器配设于相邻LED单元一侧，侦测LED单元的亮度产生一光感测讯号，而控制装置包含一微处理器、一电源管理供应器及一介面电路分别电性连接该风扇与光感测器及微处理器，该微处理器系根据光感测讯号产生一控制讯号，并电源管理供应器分别电性连接微处理器、LED单元及风扇，并根据接收的控制讯号控制调整LED单元的亮度；所以透过本创作此种设计，使得有效达到亮度均匀的效果。

Description

LED模组之自动控制系统

【技术领域】

本实用新型为一种LED模组之自动控制系统，尤指一种兼具有达到散热与亮度均匀效果的LED模组之自动控制系统。

【背景技术】

近年来，随着发光二极体(Light-emitting diode，以下简称LED)新兴照明产业发展迅速，使LED在亮度、功率、寿命、耗电量、反应速率等方面已经超过或接近传统灯泡的节能光源，以使LED目前已渐渐开始取代传统灯泡，如LED应用在灯具、景观、看板、室内照明等领域早已经大量广泛应用。

其中以LED灯具为例，当LED灯具于运作时，其内复数LED单元会产生极高的热量囤积于该LED灯具内，以导致该LED单元陷入不稳定的状态，如造成LED单元亮度降低及使用寿命缩短的现象发生，因此，如何将LED单元产生的热量快速导出，已成为一重要课题。

而一般LED灯具最常见的散热方式，采取在该每一LED单元的背面设置复数散热鳍片来散热，但是仅单靠散热鳍片作散热还是有限，于是便在散热鳍片上加装一风扇来强制散热。

然而，已知之LED灯具虽能达到散热，可是散热效果却明显不彰，且无法让每一LED单元达到均匀散热的目的，亦即所述LED灯具容易因环境的温度、湿度及该LED单元产生热量多寡，使LED灯具其内热传导对流的差异，造成每一LED单元工作温度的差异量大(即每一LED单元无法维持在相同的工作温度)，进而缩短某些LED单元的寿命，以及导致每一LED单元的亮度及衰减量不同。

以上所述，已知技术具有下列之缺点:

1.亮度无法达到均匀；

2.散热无法达到均匀；

3.寿命缩短；

4.每一LED单元无法维持在相同的工作温度及衰减量。

是以，要如何解决上述习用之问题与缺失，即为本案之发明人与从事此行业之相关厂商所亟欲研究改善之方向所在。

【实用新型内容】

因此，为有效解决上述之问题，本实用新型之主要目的在提供一种具有达到亮度均匀的LED模组之自动控制系统。

本实用新型之次要目的在提供一种具有达到散热均匀的LED模组之自动控制系统。

本实用新型之次要目的在提供一种具有使每一LED单元能维持在相同的工作温度的LED模组之自动控制系统。

为达上述目的，本实用新型提供一种LED模组之自动控制系统，其包括：至少一LED单元具有复数LED晶片；至少一风扇设置在对应该LED单元一侧，对该LED单元散热；至少一光感测器配设于相邻该LED单元一侧，侦测该LED单元的亮度以产生一光感测讯号；以及一控制装置包含:一介面电路电性连接风扇及光感测器；一微处理器电性连接该介面电路，并根据该光感测讯号产生一控制讯号；及一电源管理供应器分别电性连接该微处理器、风扇及LED单元，并根据接收的控制讯号控制调整该LED单元的亮度，亦此藉由本实用新型之LED单元、风扇、光感测器及控制装置整合一起的设计，俾使有效达到亮度均匀之效果。

【附图说明】

图1为本实用新型之第一较佳实施例之一方块示意图；

图2为本实用新型之第一较佳实施例之另一方块示意图；

图3为本实用新型之第二较佳实施例之一方块示意图；

图4为本实用新型之第二较佳实施例之另一方块示意图。

主要元件符号说明：

LED模组 … 1 电源管理供应器 … 32

LED单元 … 10 光感测器 … 41

风扇 … 20 温度感测器 … 42

控制装置 … 3 发光装置 … 5

介面电路 … 30 终端装置 … 6

微处理器 … 31 。

【具体实施方式】

本实用新型之上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式之较佳实施例予以说明。

请参阅图1、2所示，本实用新型为一种LED模组之自动控制系统，在本实用新型之第一较佳实施例中，包括至少一LED(Light Emitting Diode)单元10、至少一风扇20、至少一光感测器41及一控制装置3，该LED单元10具有复数LED晶片，且该LED单元10构成一LED模组1，LED模组1装设于一发光装置5上，发光装置5为如LED看板、LED灯具，于该较佳实施，发光装置5以LED灯具做说明，但不局限于此，合先陈明。

该风扇20设置在对应该LED单元10一侧，以对该LED单元10强制散热，所以当控制装置3于运作时，会随即产生一驱动讯号（例如PWM讯号）给风扇20，以驱动风扇20运转。所述光感测器41则配设于相邻该LED单元10一侧，且该光感测器41匹配对应LED单元10，用以侦测该LED单元10的亮度以产生一光感测讯号，传送给控制装置3。

另者，辅以参阅图2于具体实施时，使用者可以事先依照发光装置5内空间及外观设计的需求，将风扇20与光感测器41及LED单元10一起装设在发光装置5内，亦即该发光装置5内的每一LED单元10一侧对应每一风扇20，且该每一光感测器41相邻对应所述每一LED单元10。

前述控制装置3包含一介面电路30(Interface circuit)、一微处理器31(MCU)及一电源管理供应器32，该介面电路30分别电性连接该风扇20、光感测器41及微处理器31，且其为微处理器31、光感测器41及风扇20彼此转换及传送讯号的媒介，如光感测器41的讯号为类比讯号透过介面电路30转换成给该微处理器31可运算的数位讯号。

前述微处理器31根据该光感测讯号产生一控制讯号，传送至该电源管理供应器32，亦即微处理器31藉由介面电路30接收光感测讯号，以得知所述每一LED单元的亮度，并同时对光感测讯号做运算后产生该控制讯号，传送给该电源管理供应器32，使电源管理供应器32依据接收的控制讯号调整控制所述LED单元10的亮度，以有效让每一LED单元10能维持在相同的亮度，进而有效达到亮度均匀之效果。

该电源管理供应器32分别电性连接该微处理器31、风扇20、LED单元10及一输入电源，且其用以分别供应电源给风扇20及LED单元10外，进而又可以根据接收的控制讯号，控制调整输出给LED单元10的电压或切换频率来达到调整LED单元10的亮度。

复参阅图2所示，该微处理器31更具有发出警告功能，亦即微处理器31根据光感测讯号得知每一LED单元10的亮度，并将每一LED单元10的亮度与其内一设定亮度值相比对，若某一LED单元10的亮度低于该设定亮度值，则立即发送一第一警告讯号至连结的一终端装置6，使终端装置6从接收的第一警告讯号得知某处的LED单元10发生异常(如损坏)，以便立即做维修处理。

因此，藉由本实用新型之LED单元10、风扇20、光感测器41及控制装置3整合成一起的设计，俾使有效控制每一LED单元10维持在相同的亮度，进而有效使LED模组1达到亮度均匀之效果。

参阅图3、4所示，本实用新型之第二较佳实施例，该实施例大致与前述第一较佳实施例相同，相同之处不再赘言，第二较佳实施例中不同处在于：该自动控制系统更包含至少一温度感测器42，该温度感测器42设置于相邻该风扇20位置，且电性连接该介面电路30，并温度感测器42匹配对应风扇20，侦测外界环境温度及该每一风扇20周围环境的温度，以产生一温度感测讯号，传送给该控制装置3。

另者辅以参阅图4，于具体实施时使用者可以事先依照发光装置5内空间及外观设计的需求，将风扇20与前述光感测器41、温度感测器42及LED单元10一起装设在发光装置5内，亦即该发光装置5内的每一LED单元10一侧对应每一风扇20，且该每一光感测器41相邻对应所述每一LED单元10，而该每一温度感测器42则相邻对应该每一风扇20。

又者，前述微处理器31根据介面电路30传送的光感测讯号与温度感测讯号做运算，以分别产生前述控制讯号及一驱动讯号，该驱动讯号在一可行实施为PWM讯号，微处理器31根据温度感测讯号产生该驱动讯号，并调整该驱动讯号的脉宽值，进而调整风扇20的转速。

具体而言，该微处理器31藉由介面电路30分别接收光感测讯号、温度感测讯号，并从光感测讯号得知该每一LED单元10的亮度，同时对光感测讯号做运算后产生该控制讯号，传送给该电源管理供应器32，使电源管理供应器32依据接收的控制讯号调整控制所述LED单元10的亮度。

然后，该微处理器31又从温度感测讯号得知每一部位的温度(即前述外界环境温度及每一风扇20周围环境的温度)，并同时对温度感测讯号做运算后产生所述驱动讯号，接着透过该介面电路30传送该驱动讯号至风扇20，以控制每一风扇20转速，进而适当调整控制每一个风扇20对应每一LED单元10所排出的风量，因此，使得一方面能够令每一LED单元10维持在相同的工作温度及大致相同的衰减量，进而又有效达到均匀散热的效果，另一方面则有效让每一LED单元10维持在相同的亮度，进而有效达到亮度均匀之效果。

再者，复参阅图4所示，该微处理器31更具有发出警告功能，该发出警告功能具有以下两种态样:

其中第一态样为微处理器31根据光感测讯号得知每一LED单元10的亮度，并将每一LED单元10的亮度与其内该设定亮度值相比对，若某一LED单元10的亮度低于该设定亮度值，则立即发送前述第一警告讯号至连结的终端装置6，使终端装置6从接收的第一警告讯号得知某处的LED单元10发生异常(如损坏)，以便立即做维修处理。

第二态样为微处理器31根据温度感测讯号得知每一部位的温度，并将每一部位的温度与其内一设定温度(如设定温度为70度)相比对，若某部位温度超过该设定温度，则发送一第二警告讯号至连结的终端装置6，使终端装置6从接收的第二警告讯号得知此部位温度发生异常，进而可知对应此部位的风扇20可能已受损，以便立即维修。

以上所述，藉由本实用新型之LED单元10、风扇20、光感测器41、温度感测器42、控制装置3整合成一起的设计，使得不但能以适当风量控制每一LED单元10维持在相同的工作温度，并维持大致相同的衰减量外，且又可控制每一LED单元10维持在相同的亮度，进而有效使LED模组1达到散热与亮度均匀之效果。

综上所述，本实用新型相较于已知具有下列优点:

1.具有达到亮度均匀之效果；

2.具有达到散热均匀之效果；

3.使每一LED单元维持相同的亮度；

4.使每一LED单元能维持在相同的工作温度大致相同的衰减量。

惟以上所述，仅本实用新型之较佳可行之实施例而已，举凡利用本实用新型上述之方法、形状、构造、装置所为之变化，皆应包含于本案之权利范围内。

Claims (8)

1.一种LED模组之自动控制系统，其特征在于，包括：

至少一LED单元，具有复数LED晶片；

至少一风扇，设置在对应该LED单元一侧，对该LED单元散热；

至少一光感测器，其配设于相邻该LED单元一侧，侦测该LED单元的亮度以产生一光感测讯号；以及

一控制装置，其包含:

一介面电路，其分别电性连接该风扇及光感测器；

一微处理器，电性连接该介面电路，并根据该光感测讯号产生一控制讯号；及

一电源管理供应器，分别电性连接该微处理器、LED单元及风扇，并根据接收的控制讯号控制调整该LED单元的亮度。

2.根据权利要求1所述的LED模组之自动控制系统，其特征在于，该LED单元构成一LED模组。

3.根据权利要求1所述的LED模组之自动控制系统，其特征在于，该LED模组装设于一发光装置上。

4.根据权利要求1所述的LED模组之自动控制系统，其特征在于，该微处理器根据该光感测讯号得知每一LED单元的亮度，并将该每一LED单元的亮度与其内一设定亮度值相比对，若某一LED单元的亮度低于该设定亮度值，则立即发送一第一警告讯号至连结一终端装置。

5.根据权利要求1所述的LED模组之自动控制系统，其特征在于，更包含至少一温度感测器设置在相邻该风扇位置，且电性连接该介面电路，将侦测外环境温度及该每一风扇周围的温度，以产生一温度感测讯号。

6.根据权利要求5所述的LED模组之自动控制系统，其特征在于，该微处理器根据该介面电路传送的温度感测讯号做运算，以产生一驱动讯号控制该风扇转速。

7.根据权利要求6所述的LED模组之自动控制系统，其特征在于，该微处理器根据该温度感测讯号得知每一部位温度，并将该每一部位温度与其内一设定温度比对，若该某部位温度超过该设定温度，则发送一第二警告讯号至连结的一终端装置。

8.根据权利要求1所述的LED模组之自动控制系统，其特征在于，该电源管理供应器电性连接一输入电源，用以分别供应电源给该风扇及LED单元。