一種自動散熱及節能led路燈控制裝置的製作方法

2023-10-18 03:52:24

專利名稱：一種自動散熱及節能led路燈控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明控制技術領域，特別涉及一種適用於大功率LED路燈的自動散熱 及節能控制裝置。
背景技術：
傳統的路燈功率大約為400W，電能消耗較大。隨著近年LED技術的進步，因其具有 體積小、耗電量低、使用壽命長、高亮度、低熱量、環保、堅固耐用等優點，無疑將成為 最佳照明方式，替代傳統路燈也是發展的必然趨勢。但是，對於LED來講，單純地增加輸 入功率，亮度會成比例地上升，但由於LED的效率遠沒有達到100X， LED在工作過程中 會產生熱量。通常，功率型白光LED只能將約10X的電能轉化為光能，而剩餘的80%的 能量則轉化成了熱能。隨著LED功率的增大，其產生的熱量也相應增多，如果散熱問題解 決不好，將直接影響LED的使用壽命。
例如，於2007年3月7日公開的中國發明專利申請CN 1924436A，即公開了一種散 熱型LED室外照明燈，該發明利用空氣動力學原理，在傳統燈罩上設置了用於吹風和引風 的散熱裝置，促使燈罩內的空氣流通而將熱量散去。但是，當LED路燈開啟後，其LED 燈始終處於工作狀態，而且工作電流恆定不變，持續產生熱量，僅靠增加的散熱裝置來驅 動空氣流通，因此散熱效果相對有限。
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種改進的LED路燈控制裝置，不僅具有散熱裝置，而且 還可以控制LED燈的工作電流，從而降低LED散發的熱量，有效地提高了散熱效果。
本實用新型所採用的技術方案 一種自動散熱及節能LED路燈控制裝置，包括溫度檢 測單元、時鐘電路單元、中央控制單元和驅動電路單元，所述溫度檢測單元和時鐘電路單 元的輸出信號經中央控制單元，並通過驅動電路單元控制和調節大功率LED路燈和散熱裝 置，所述驅動電路單元包括LED驅動電路和散熱驅動電路，所述LED驅動電路的信號輸 入端與中央控制單元連接，輸出端與LED燈陣列連接；所述散熱驅動電路的信號輸入端與 中央控制單元連接，輸出端與散熱裝置連接。
上述LED驅動電路的輸出信號為脈衝寬度調製信號，所述LED驅動電路輸出的脈衝 寬度調製信號經MOS電晶體放大器與LED燈連接。上述LED驅動電路的採樣輸入端與MOS電晶體放大器的源極連接。 上述溫度檢測單元包括溫度傳感器，其感應信號輸出端經放大電路與中央控制單元連接。
上述時鐘電路單元包括定時電路，其時鐘信號輸出端直接與中央控制單元連接，根據 預設定的工作時間，調節LED燈的亮度。
上述散熱驅動電路的輸出端經繼電器開關與散熱裝置連接，所述散熱裝置為風扇。
本實用新型所述LED路燈控制裝置不僅具有散熱裝置，而且還可以根據檢測到的環境 溫度控制LED燈的工作電流，在不影響LED路燈的照明情況下，降低LED的工作電流， 從而減少其散發的熱量，配合散熱裝置一起使用，可以有效地提高散熱效果，延長LED路
燈的使用壽命。


圖1是本實用新型的電路原理框圖； 圖2是本實用新型的具體電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體結構作進一步的描述。
如圖1所示，本實用新型所述LED路燈控制裝置，包括溫度檢測單元l、時鐘電路單 元2、中央控制單元3和驅動電路單元4，所述溫度檢測單元1和時鐘電路單元2的輸出 信號與中央控制單元3連接，並通過驅動電路單元4控制和調節大功率LED路燈5和散熱 裝置6。其中，所述中央控制單元3包括微處理器31，其輸出端與驅動電路單元4連接。 所述驅動電路單元4包括LED驅動電路41和散熱驅動電路42，所述LED驅動電路41的 信號輸入端與中央控制單元3連接，輸出端與LED燈陣列連接；所述散熱驅動電路42的 信號輸入端與中央控制單元3連接，輸出端與散熱裝置6連接。
如圖2為本實用新型的具體電路原理圖，其中，溫度檢測單元1包括集成溫度傳感器 LM335，其感應信號輸出端與放大器LM358的輸入端連接，經放大後的溫度信號VT與中 央控制單元3的微處理器Ul的埠 P0.3連接。時鐘電路單元2包括定時電路模塊U3， 其時鐘信號輸出端SDA、 SCL直接與中央控制單元3的微處理器U1的相應輸入端連接， 該電路模塊可以預先設定工作時間，用於調節LED燈的亮度。驅動電路單元4包括LED 驅動電路41和散熱驅動電路42，所述LED驅動電路41由LED燈驅動晶片U4控制LED燈的工作電流，其信號輸入端PWM與微處理器U1的輸出信號CPC連接，輸出端GATE 經MOS電晶體放大器N1與LED燈陣列(圖中未顯示)連接，採樣輸入端CS與MOS晶 體管放大器的源極連接，用於檢測LED的工作電流；該驅動晶片U4的輸出端GATE可以 輸出脈衝寬度調製(PWM)信號，用於控制和調節LED燈的亮度。所述散熱驅動電路42 的信號輸入端FOUT與中央控制單元3的微處理器U1的埠 P1.4連接，輸出端與繼電器 開關J1連接，繼電器開關的控制端與散熱風扇(圖中未顯示)連接。
本實用新型可以安裝於LED路燈的燈罩內，在正常工作過程中，通過散熱驅動電路 42控制散熱風扇促使燈罩內的空氣流通，從而將LED燈散發的熱量散去。同時，利用溫 度檢測單元1檢測燈罩內的環境溫度，當環境溫度達到LED的結溫(例如6(TC)時，通 過LED驅動電路41降低LED燈的工作電流，減少其散發的熱量。另外，本實用新型還可 以通過時鐘電路單元2預設定工作時間，在一定的時間段(例如午夜至黎明)內降低LED 路燈的亮度，從而達到節能效果。與傳統的路燈相比，本實用新型採用LED燈作為光源， 不僅具有體積小、耗電量低，而且可以有效地提高散熱效果，延長LED路燈的使用壽命。
權利要求1. 一種自動散熱及節能LED路燈控制裝置，包括溫度檢測單元(1)、時鐘電路單元(2)、中央控制單元(3)和驅動電路單元(4)，所述溫度檢測單元(1)和時鐘電路單元(2)的輸出信號經中央控制單元(3)，並通過驅動電路單元(4)控制和調節大功率LED路燈(5)和散熱裝置(6)，其特徵在於，所述驅動電路單元(4)包括LED驅動電路(41)和散熱驅動電路(42)，所述LED驅動電路(41)的信號輸入端與中央控制單元(3)連接，輸出端與LED燈陣列連接；所述散熱驅動電路(42)的信號輸入端與中央控制單元(3)連接，輸出端與散熱裝置(6)連接。
2. 根據權利要求1所述的自動散熱及節能LED路燈控制裝置，其特徵在於，所述LED驅 動電路(41)的輸出信號為脈衝寬度調製信號。
3. 根據權利要求2所述的自動散熱及節能LED路燈控制裝置，其特徵在於，所述LED驅 動電路(41)輸出的脈衝寬度調製信號經MOS電晶體放大器與LED燈連接。
4. 根據權利要求3所述的自動散熱及節能LED路燈控制裝置，其特徵在於，所述LED驅 動電路(41)的採樣輸入端與MOS電晶體放大器的源極連接。
5. 根據權利要求1所述的自動散熱及節能LED路燈控制裝置，其特徵在於，所述溫度檢 測單元(l)包括溫度傳感器，其感應信號輸出端經放大電路與中央控制單元(3)連接。
6. 根據權利要求1所述的自動散熱及節能LED路燈控制裝置，其特徵在於，所述時鐘電 路單元(2)包括定時電路，其時鐘信號輸出端直接與中央控制單元(3)連接。
7. 根據權利要求1所述的自動散熱及節能LED路燈控制裝置，其特徵在於，所述散熱驅 動電路(42)的輸出端經繼電器開關與散熱裝置(6)連接。
8. 根據權利要求1或7所述的自動散熱及節能LED路燈控制裝置，其特徵在於，所述散 熱裝置(6)為風扇。
專利摘要本實用新型公開了一種自動散熱及節能LED路燈控制裝置，包括溫度檢測單元、時鐘電路單元、中央控制單元和驅動電路單元，所述溫度檢測單元和時鐘電路單元的輸出信號經中央控制單元，並通過驅動電路單元控制和調節大功率LED路燈和散熱裝置，所述驅動電路單元包括LED驅動電路和散熱驅動電路，所述LED驅動電路的信號輸入端與中央控制單元連接，輸出端與LED燈陣列連接；所述散熱驅動電路的信號輸入端與中央控制單元連接，輸出端與散熱裝置連接。本實用新型不僅具有散熱裝置，而且還可以控制LED燈的工作電流，從而降低LED散發的熱量，有效地提高了散熱效果。
文檔編號F21W131/103GK201289042SQ200820203030
公開日2009年8月12日 申請日期2008年11月7日 優先權日2008年11月7日
發明者彭萬峰, 青 柳, 田永軍, 郭華芳, 勇 陳 申請人:中國科學院廣州能源研究所