[发明专利]包括温度控制和散热功能的灯具

说明书

技术领域

本发明中为了控制温度采用控制电流的方式，并以模拟方式和PWM方式交替运行。为了在保持模拟方式运行中最大限度地延缓温度的升高和电流控制出现故障时防止灯具内部温度的骤升，构造出了高效能散热板。该发明为集温度控制及散热功能为一体的灯具产品。

背景技术

为提高LED的发光量必须增加电输入功率。随着输入功率的提高，LED的pn结产生的热量急剧增加，需要高效率地散出其外。否则，如果所产生的热量持续存积于内，则元件的温度将会上升，也会降低发光效率，而且过量热负荷会大幅降低其使用寿命。

LED P型区的多数载流子空穴将扩散到n区域，n型区的多数载流子电子将扩散到p区域。如给LED的电极施加正向电压，则电子与空穴在接合面附近复合而释放出波长对应于能带隙的光。这时释放的光之波长，随所用材料而不同。

LED的发光量对电压的特性同电流成比例地变化，因而同电压-电流曲线相类似。LED的工作电压在一定范围内，其发光量按比例增加。但，电压超出一定范围，再增加电压时，发光量将会降低。施加更高电压时，LED将会损坏或有损于原有特性。

同上述发光量成比例变化的正向电流的控制方法，有改变直流电流的模拟控制方式，还有以提供脉冲形式的电流并调整脉冲占空比的PWM控制方式。

但是，仅使用上述模拟控制方式时，LED产生的热量会持续增加，元件的温度也会随之上升，因而其热负荷将会减少产品的使用寿命。仅使用上述PWM控制方式时，将会出现发光量减少的问题。

综上所述，为了解决以上问题，最大限度防止、延缓LED的产热量持续增加及温度上升，当超过一定温度时，为防止温度的继续上升改变电流控制方式，使温度保持在一定范围之内，减少对元件的热负荷以延长LED产品的使用寿命，需要采用新技术。

【已有技术文件】

【专利文件】

韩国专利10-0943966(申请日期2010年02月17日)

韩国专利10-0761960(申请日期2007年09月19日)

韩国公开专利10-2009-0050469(公开日期2009年05月20日)

韩国专利10-0735460(申请日期2007年06月27日)

韩国公开专利10-2008-0100225(公开日期2008年11月14日)

发明内容

【需要解决的课题】

本发明，为了防止LED产品中元件的温度持续上升导致产品使用寿命的减少，采用模拟方式和PWM方式交替控制电流，使温度保持在一定范围之内。为了最大限度减缓温度的上升速度，本产品中使用了散热效果最佳的散热板以最大限度控制升温的同时，保持温度在一定范围之内，减少元件受热负荷的影响以延长LED产品的寿命。本发明的目的在于提供如上温度控制和散热功能组为一体的灯具。

【课题的解决途径】

为了达到上述目的，

本发明包括，由LED光源及安装LED光源的盒子，如上所述提供电流给LED光源的电流源控制模块，为散发安装在光源盒里的光源所产生的热量而紧密安装在光源盒背面的散热器，将光源、光源盒、电流源控制模块以及散热器等器件密封于其中的壳体所组成的灯具。

上述灯具的电流源控制模块，由可改变电流设定值以调节LED电流的模拟控制模式，按照模拟方式持续提供电流的同时通过温度传感器检测温度的第1测温模式，在第1测温模式中测出的温度超过设定温度时转换为提供LED以可变占空比矩形波电流的PWM方式的第1电流控制模式，根据上述PWM方式提供电流的同时通过温度传感器对LED进行温度检测的第2测温模式，第2测温模式中测出的温度未达到设定温度时转回模拟方式的第2电流控制模式所组成，在模拟模式中反复使用第2电流控制模式使LED的温度保持在一定范围之内。

而上述散热器所使用的散热板，要经过如下模式来完成：在460℃-480℃温度中用8-9小时经过均质化处理的铝坯料以420℃-430℃温度加热使其变软并将挤压模加热至410℃-425℃的预热模式，将上述坯料放进挤压模里的散热主体部模具并用430℃-450℃的挤压模和445℃-455℃坯料以冲头速度5.0mm/s-5.5mm/s挤压的挤压模式，之后再经过480℃温度中用5个小时再结晶处理的热处理模式。使用上述过程制作的高效能散热板，即使在电流源控制模块的电流控制出现误动作，也能防止灯具温度的急剧上升以延长LED产品的寿命。该发明的主要技术构成就是包括上述温度控制功能和散热功能的灯具。