[发明专利]一种本体式温度取样的温度补偿LED灯系统

说明书

技术领域

本发明涉及LED应用技术领域，主要是一种本体式温度取样的温度补偿LED灯系统。

背景技术

现有技术：LED照明具有三个最为主要的优点：节能、环保、绿色照明。因为LED的发光效率较高、制造成本也较低，其应用前景和市场非常广大，这使得LED成为当今世界上替代传统光源的新一代光源之一。但实际应用时，LED灯散热问题极大的缩短了其寿命同时降低了发光效率，从而限制了LED照明行业的发展。因为LED对温度非常敏感。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种本体式温度取样的温度补偿LED灯系统。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种本体式温度取样的温度补偿LED灯系统，包括LED光源模组和温度补偿电路，LED光源模组由一组发光二极管构成，在发光二极管本体中设置有用于直接温度取样的温度传感器，LED光源模组既是发光体，也是温度取样器件；温度传感器通过温度补偿电路与LED驱动电源相连接进行电流调节，高温时，温度补偿电路降低输出电流，LED驱动电源输出电流减小；当温度降低时，温度补偿电路提高输出电流，LED驱动电源输出电流增加，在安全的温度区域内LED光源模组达到热平衡状态。

所述的LED光源模组通过导热材料与LED铝基板相连接，LED铝基板与散热片相连接。

所述的LED光源模组为串并结构，从最接近电源负端的某颗LED上引出铜箔作为温度电压信号，这颗LED的温度代表着光源模组的温度，此电压信号作为温度探测信号至LED驱动电源使用。

本发明的有益效果是：本发明的LED本体作为温度探测技术，LED灯温度超过或低于设定的控制温度时，会增加或减小驱动器输出。高温时，在不影响使用的情况下，适当减少LED灯的光通量和功耗，避免了因过热而导致LED灯光衰和使用寿命缩短。低温时，可以在安全范围内增加光通量，获得更好的照明效果，使得LED始终在恒定温度下稳定、可靠的工作。

附图说明

图1是本发明的系统框图；

图2是利用发光管负温度特性直接温度取样示意图；

图3本体式温度取样的温度补偿原理图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步阐述，实施例将帮助更好地理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。

如图所示，这种本体式温度取样的温度补偿LED灯系统，包括LED光源模组和温度补偿电路，LED光源模组由一组发光二极管构成，在发光二极管本体中设置有用于直接温度取样的温度传感器，LED光源模组既是发光体，也是温度取样器件；温度传感器通过温度补偿电路与LED驱动电源相连接进行电流调节。大功率LED灯一般以恒流状态工作，当外界环境温度变化时，LED正向导通电压降低，LED驱动电源随之降低输出电压，基本维持输出电流及输出功率恒定。本发明利用温度补偿技术，监测LED灯温度，实时反馈至LED驱动电源进行电流调节。高温时，温度补偿电路降低输出电流，LED驱动电源输出电流减小；当温度降低时，温度补偿电路提高输出电流，LED驱动电源输出电流增加，在安全的温度区域内LED光源模组达到热平衡状态。

在这样不断的电流和温度相互反馈过程中，LED驱动电压实时并适当的补偿，LED灯逐步达到热平衡状态，并且此温度保证在LED的安全工作温度区域内，达到延长LED灯寿命的目的。

本发明通过温度检测随时调节驱动器的输出电流来实现对LED灯的温度控制。图1为恒流驱动器驱动LED灯系统框图，驱动器输出到LED模组，LED模组上产生的热量通过良好的导热材料传导到LED铝基板，最后经由散热片散热到大气中。当外界散热环境恶劣时，LED模组的温度会达到温度补偿系统设定的温度，LED端电压的变化作为温度信号，驱动器内部的温度补偿电路进行实时补偿，驱动器减少输出电流，达到限制并降低LED模组温度的目的。

图2为LED本体温度取样的LED灯供电控制原理图。图中LED光源模组为通常采用的串并结构，从最接近电源负端的某颗LED上引出铜箔作为温度电压信号，这样，无论是何种原因引起的光源温度异常，这颗LED的温度就代表着光源模组的温度，这颗LED的电压变化就代表着光源模组的温度变化。此电压信号作为温度探测信号至LED驱动电源使用。

注：PN结Vbe电压的负温度特性（PN结电压将会以约-2mV/°C速度下降）。