TWM350100U - LED device and its temperature control module thereof - Google Patents

Description

M350100 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關-種溫度控制模組，特別是一種發光二極_溫度控制模組與 發光二極體裝置。 【先前技術】 -· 發光裝置的種類繁多’舉凡生活中常見的發光裝置，例如：居家照明用的 日光燈、裝飾用的聖誕樹燈條，或交通號誌用的發光二極體(LED)等，皆可稱為 鲁發光裝置。而發光裝置的應用上不僅只有單一用途，同一種發光裝置並應用上 也曰趨於多元化。其中，發光二極體具有諸多優點，例如：使用壽命長、點燈 及關燈速度快、光電轉換效率高、耗電量少、無燈絲，故具有較佳的耐震性、 體積小，故可配合產品的小型化、薄型化及輕量化等優點，因此發光二極體已 被廣泛應用在多種領域，而逐漸取代傳統的發光裝置。 傳統上為了讓發光一極體的亮度能達到需求，通常結合多顆發光二極體而 組成發光二極體裝置或發光二極體燈條(丨ight bar)。此時，多顆發光二極體於同 '鲁一裝置中運作而產生光能的同時，熱能也隨之產生。當發光二極體的溫度越高 • 時，發光二極體的電能轉換為光能之轉換效率，就會隨著溫度的升高而逐漸降 低，所以會造成發光二極體的亮度衰減。甚至當溫度過高時，將造成發光二極 體因過熱而燒毁。 因此，傳統上發光二極體所構成的發光裝置中皆設置有散熱裝置，亦即為 散熱片。當發光二極體裝置中所包含的發光二極體數目越多，其所產生的熱能 會越雨’因此傳統作法便會將散熱片的面積加大。然而’因發光二極體裝置工 作環境的不同，例如：季節的不同，所造成的環境溫度改變、使用環境靠近熱 5 M350100 源等健因素，皆會造成發光三鋪裝置在運作時的溫錢化α此，傳統上 會將散熱片的面積設計的較大，用以增加散熱的能力，如此的作法將造成散熱 片成本的增加。再者，為了提高散熱能力而加大散熱片面積，勢必使得發光二 極體裝置的整體面積加大’如此對發光二極體本身所具有體積小可符合產品輕 薄化*之優點將造成大幅的減損。 【新型内容】 糊條紐光二極魏魏度鋪觀。糾本創作所 鲁提出發光二極體的溫度補償機制，可讓發光二極體在適當溫度的環境下工作， 使發光二極體不因環或工作時間致使溫度過高而燒毁，肖時亦可減少發光二 極體因溫度過高而造成永久或暫時的亮度衰減。 本創作提出-紐《二極體的溫度控制歡，用以控制發光二極體所接收之 電源，該發光二極體的溫度控継組包含：_單元及控制單元。姻單元偵 測發光二極體之溫度。控制單元減於侧單元，依據偵測單元所細之溫度 而產生控制訊號，依據控制訊號調整發光二極體所接收之電源，以控制發光二 '#極體之溫度。 • 本創作亦提出—種發光二極體裝置包含：發光二極體、侧單元及控制單 疋。發光二極體接收電源。偵測單元偵測發光二極體之溫度。控制單元耦接於 侧單元’依據偵測單元所偵測之溫度而產生控制訊號，依據控制訊號調整發 光二極體所接收之電源，以控制發光二極體之溫度。 有關本創作的較佳實施例及其功效，茲配合圖式說明如後。 【實施方式】 請參照「第1圖」，該圖所示為發光二極體裝置之第一實施例示意圖。本創 6 M350100 作之發光二極體裝置1包含：發光二極體1〇、偵測單元2〇及控制單元3〇。其 中’偵測單;TC 2〇及控制單元3〇即可虹成本創作所稱之發光二極體的溫度控制 模組2。 發光二極體1〇接收電源，藉由所接收的電源而將電能轉換為光能，而提供 適當的流明（lumen，lm)。由於，發光二極體1〇在長時間的運作下，熱量會逐 -漸累積’因此發光二極體1〇的溫度會隨著運作時間而升高。再者，外在環境的 因素，如.季節氣候、外來熱(冷)源等，皆會使發光二極體10所產生熱量有所 參差異’而影響發光二極體1〇的溫度變化。因此，本創作提出設置偵測單元2〇， 而用以偵測發光二極體1〇的溫度。 控制單元30依據偵測單元2〇所摘測到之發光二極體1〇的温度，而產生控 制訊號，接著依據控制訊號而調整發光二極體1〇所接收之電源。也就是說，控 制單元30可藉由控制發光二極體1〇所接收之電源，而達到控制發光二極體 的溫度之功效。 -般來說’發光二極體(light emitting di〇de，LED)的壽命約在十萬小時以上， 髻但如果使用環境的溫度高於8〇度時，即會減低發《二極體的使用壽命。因此， 本創作提出可預紋定好第-門捏值，以提供後續控制單^ 3()之應I於此， 為了避免過高的溫度如咸損發光二極體的使用壽命，故可將第一門樣值設定為 80度。其中’第一門植值可由使用者依照需求或依照發光二極體1〇之特性，而 '自行設定或由發光二極體裝置1所預設，並不以此溫度值為限。 • 於此，控制單元30將偵測單元30所偵測的發光二極體10之溫度與第一門 檻健比較，當發光二極體10的溫度大於第一門檻值時，便會產生控制訊號。 此時，由於發光二極體10的溫度已經過高，為了避免溫度_上升高而造成發 7 M350100 光二極體10的亮度衰減或造成損壞等問題，因此，此時控制單元3〇所產生的 控制訊號可用以降低發光二極體10之温度。 請參照「第2圖」’該圖所示為發光二極體裝置之第二實施例示意圖。於第 二實施例中可發現，發光二極體10所接收的電源可由電源供應器(power supplier)40所提供，其中電源供應器40可為發光二極體裝置1由外部另外耦接 之電路’也可為發光二極體裝置1内部的電源電路。電源供應器4〇所提供的電 源包含電流，由於電流之大小與發光二極體1〇的溫度之大小係成正比。也就是 •說’當發光二極體10所接收的電流(I)越大，由於所產生的亮度(流明)也越大， 因此所產生的溫度(T)也就會越高，亦即電流(I)正比於溫度(τ)β 因此’控制單元30可藉由調整電流，而控制發光二極體1〇之溫度。當偵測 單元20偵測發光二極體10之溫度已經高於第一門檻值時，控制單元3〇所產生 的控制訊餅可讓提供至發t減1G的驗餅低，也就是說讓發光二極體 10在溫度已過高時’接收較小的電流值。如此，可讓發光二極體裝置丄的溫度

不至於因f流過高而再往上升冑，可讓發光二極體1〇因電流值的降低，而讓溫 度逐漸降低，同時持續發光二極體10的運作。 此外，電源供應器4〇所提供的電源包含龍，而與上述之電流的控制方式 類似，控制單元30也可藉由調整電|，用以控制發光二極體川之溫度。 請參照「第3圖」，該圖所示為發光二極體裝置之第三實施例示意圖十第 三實施例可看出，本創作所提出之發光二極體裝置〗可輪於脈寬_㈣以 wid她。編㈣發光二極體1Q所接峨源可包含工作卿 讲藉由不同的工作週期可用以調整發光二極體ω_ ㈣，時間。其中，工作週期即可由脈寬調㈣所提供。於此，控 8 M350100 元30可透過調整工作週期，同樣可達到控制發光二極體1〇之溫度的功效。 雖然本創作的技術内容已經以較佳實施例揭露如上’然其並非用以限定本創 作’任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神所作些許之更動與潤飾，皆應 涵蓋於本創作的範疇内，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界 定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖：發光二極體裝置之第一實施例示意圖 春 第2囷：發光二極體裝置之第二實施例示意圖 第3圖：發光二極體裝置之第三實施例示意圖 【主要元件符號說明】 1 :發光二極體裝置 2:發光二極體的溫度控制模組 1Q :發光二極體 2():谓測單元 馨30 :控制單元 40 :電源供應器 5(3 :脈寬調變器 9

Claims (1)

1. M350100 九、申請專利範圍： 1· 一種發光二極體的溫度控制模組，用以控制至少一發光二極體所接收之一電 源，該發光二極體的溫度控制模組包含： 一偵測單元，偵測該發光二極體之一溫度：及 一 一控制單元，耦接於該偵測單元，依據該偵測單元所偵測之該溫度而產 ' 生-控制訊號’依據該控制訊號調整該發光二極體所接收之該電源,以控制 該發光二極體之該溫度。 _ 2•如味求項1之發光二極體的溫度控纖組，其中該控制單元比較該溫度與一 第一門檀值，當該溫度大於該第—門檻辦，產生該控制訊號。 如明求項2之發光一極體的溫度控制模組，其中該控制訊號用以降低該發光 二極體之該溫度。 4.如請求項i之發光二極_溫度㈣，其中該控鮮元膽該電源之一 電流，以控制該發光二極體之該溫度。

   如切求項4之發光一極體的溫度控制模組，其中該電流之大小與該溫度之大 小係成正比。 如明求項1之發光二鋪的溫紐繼組，其_雜解蝴麵電源之一 電壓，以控制該發光二極體之該溫度。 7·如請求項〖讀光二極翻溫紐制敝，其巾输辟魏電源之一 工作_(dUtyeyde)，以控繼發光二鐘之該溫度。 8· 一種發光二極體裝置，包含·· 至少一發光二極體，接收一電源； —偵測單元，偵測該發光二極體之—溫度：及 M350100 一控制單元’輕接於該谓測早元’依據該镇測單元所偵測之該溫度而產 生一控制訊號，依據該控制訊號調整該發光二極體所接收之該電源，以控制 該發光二極體之該溫度。 9.如請求項8之發光二極體裝置，其中該控制單元比較該溫度與一第一門檻 值，當該溫度大於該第一門檻值時’產生該控制訊號。 ' 10·如請求項9之發光二極體裝置，其中該控制訊號用以降低該發光二極體之該 溫度。 φ 如請求項8之發光二極體裝置’其中該控制單元調整該電源之一電流，以控 制該發光二極體之該溫度。 12. 如請求項11之發光二極體裝置，其中該電流之大小與該溫度之大小係成正 比。 13. 如請求項8之發光二極體裝置’其中該控制單元調整該電源之/電壓’以控 制該發光二極體之該溫度。 14. 如請求項8之發光二極體裝置’其中該控制單元調整該電源之一工作週期 • (duty cycle)，以控制該發光二極體之該溫度。 11