[发明专利]温度可控的大功率LED照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种LED照明技术领域的装置，具体是一种温度可控且功率在100W以上的LED照明系统。

背景技术

高亮度发光二极管具有耗电量小、寿命长、响应速度快、体积小、无污染、易集成化等特点，是引起革命和传统照明产业升级换代的新一代光源。特别是在节能减排、保护环境成为主题的今天，半导体照明更是成为新的经济增长点，因而受到各国政府与产业界的高度重视。

根据海南大学学报2010年9月第28卷第3期《中国LED散热技术专利分析》，对于现有的LED光效水平而言，输入电能的70％～80％转变成为无法借助辐射释放的热量，而且LED芯片尺寸很小，如果散热不良，则会使芯片温度升高，引起热应力分布不均、芯片发光效率降低、荧光粉激射效率下降。所以有必要在改善物理散热方法的基础上，对温度进行动态调节，即避免过热破坏LED系统，又保障LED的发光效率。本专利的发明内容能够满足这些需求。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利公开号为：公开(公告)号：CN101144607名称为兼具散热及自动断电功能的LED照明模组的专利，是一种兼具散热及自动断电功能的LED照明模组。所述LED照明模组包括电力供应单元、LED发光单元、散热构件以及连结该电力供应单元、LED发光单元、散热构件的电路；当该散热构件烧毁损坏时，LED发光单元也将随之断电关闭，进而能够有效避免LED发光单元因过热而烧毁，达到安全防护、延长使用寿命作用。但该专利只是简单地关断电源避免过热，没有涉及动态调整电源，无法动态地同时保证照明和过热保护。

另经检索发现，中国专利公开号为CN101201153，名称为高功率LED灯的散热装置的发明专利，公开了一种高功率LED灯的散热装置，它包含基板、LED灯以及散热板，基板上设有贯穿安装孔，LED灯装设予该安装孔，LED灯的电极连接于基板正面，LED灯的导热板和散热板之间相靠接并构成直接热传导。该LED灯的导热板将发光时产生的大量热量直接通过热传导方式热传递于散热板，形成电热分离，散热速度快、散热效果好、散热完全。但该专利未涉及热管和风扇散热，不能满足在更大功率的照明要求下散热的要求。

另经检索发现，中国专利公开号为CN101061583，名称为带有温度传感器的LED阵列的专利，其在具有至少两个LED芯片的LED阵列中包含温度传感器，并且设置有用于根据由温度传感器所采集的温度对LED芯片的工作电流的调节。由此，能够实现具有高的工作电流的LED芯片的长的工作时间，其中降低了热过载的危险。然而，该专利传感器与LED阵列的连接方式没有突破阵列封装，深入LED阵列的内部，难以得到LED芯片准确的温度。同时，该专利对于具体如何控制LED芯片的电流并没有给出解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种温度可控的大功率LED照明系统，在采用热管和风扇进行综合散热的基础上，又增加了温度传感器、智能控制电路等集成技术，从而实现高密度高可靠大功率LED照明系统的温度的闭环动态分路控制，利用可配置模糊逻辑智能控制对温度进行动态调节，既避免因过热破坏LED系统，又保障了LED的发光效率。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：无电源热管、转速可控风扇、热敏传感器、微控制处理器(MCU)、LED驱动芯片、电源控制电路和多路LED模组，其中：多路LED模组的底座与无电源热管的一端紧密贴合设置以实现传导散热，无电源热管的另一端与转速可控风扇相连，热敏传感器封装于多路LED模组的荧光粉层与塑料透镜层中间，其输出端与微控制处理器相连并输出温度传感曲线，微控制处理器内置运行模糊逻辑动态控制程序并向LED驱动芯片和风扇输出控制信号，通过调节风扇转速以及分别调节各路LED灯珠中的驱动电流，实现对发光强度和温度的闭环动态分路控制。

所述的热敏传感器具体封装于LED模组中LED荧光粉层与塑料透镜层中间，通过深入LED模组内部，从而最准确地测得LED温度的实时数据。

所述的无电源热管为无电源控制的导热管。

所述的转速可控风扇包括：风扇和转速控制电路，其中：转速控制电路分别与LED驱动芯片和风扇控制端相连并根据风扇转速控制信号实时控制风扇的转速，保证LED工作温度在允许范围内。

所述的热敏传感器包括：热敏传感电阻和接口电路，其中：热敏传感电阻实时侦测LED的温度并将模拟信号通过接口电路输出至微控制处理器。

所述的LED模组包括：基座以及设置于其上的多路可分别控制LED芯片、LED荧光粉层与塑料透镜层。