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降低大功率LED燈溫升及控溫技術的研究

作者: 時間:2011-06-20 來源:網絡 收藏

  結合表1,常溫工作時,總阻值為5.7kll,可將圖3中W1設置為5.7kQ,當燈珠溫度r≥56℃時,因K。閉合,恒流電源輸出減小,此時要使控制網絡總電阻為3kll,經過計算,Rx值為3.6 kQ。

  2.2 恒壓驅動

  此方案通過控制驅動器的輸出電壓來實現對燈的控制??傮w框架與恒流驅動類似,不同的是,該方案采用恒壓驅動器,溫度控制系統電路有所不同。

  圖7為恒壓驅動器溫控的連線圖。Trim端用來調節電源的輸出。左側點線型虛線框中部分為控制電路,其中:PTC為正溫度系數溫敏電阻;R1、R2、Rx均為普通電阻,與PTC溫敏電阻匹配調節驅動器輸出電壓;Kt為常閉型溫度繼電器,其斷開溫度為60℃,自動閉合溫度為48%。右側虛線框中部分為模塊部分。Kt和PTC安裝在LED模塊上,并與模塊緊密接觸。常溫下K。處于閉合狀態,此時控制電路中控制驅動器額定輸出,該LED模組常溫工作額定總電壓為24V。當繼電器溫度上升到60℃時K.

壓驅動器溫控連線圖

  自動斷開,整個控制電路工作,從而減少恒壓電源的輸出,當溫度到48°C時,溫度繼電器自動閉合,并使電源正常輸出。經過測試,得出驅動器V。端與Trim端之間連接的總電阻值尺與驅動器輸出電壓U之間的關系,見表2??梢钥闯觯弘S著電阻的增加,輸出電壓呈減小趨勢。當溫度達到60℃時,圖7控制電路中溫度繼電器K。斷開,此時,只要電阻匹配得當,我們便可以得到設定的輸出電壓。各阻值計算方法同上,在此不作具體計算。

恒壓驅動控制網絡總阻值月與輸出

  3 試制驅動器實測結果

  本項進行了LED路燈和LED投射燈及驅動器的研制工作。圖8為LED路燈樣燈及其恒流驅動器,燈體采用一體化設計,測得常溫輸入驅動器的交流電流為270mA,燈長時間運行狀況良好,其總光通量為3408lm,在作用時,輸出電流減小為常溫的87%。圖9為LED投射燈樣燈及其恒壓驅動器,測得常溫下輸入驅動器的交流電流為140mA,總光通量為1011lm,在作用時,電壓減小為常溫的90%。

LED路燈及其驅動器

LED投射燈及其驅動器

  在LED照明過程中,恒壓驅動器給LED燈提供恒定電壓,而當溫度升高時,LED燈PN結電壓V,將會以約-2mV/°C速度下降,從而流經LED燈的電流迅速增大,影響其使用壽命;而使用恒流驅動器則避免了這一現象。因此一般建議使用恒流驅動器驅動LED燈。

  4 結語

  本文上述的方案,有效LED燈的溫升,一旦溫度升高超過設定的控制溫度時,會使驅動器減少輸出,在不影響使用的情況下,適當減少LED燈的光通量和功耗,避免了因過熱而導致LED燈光衰和使用壽命縮短。該溫度控制方案在過程中顯示出了多方面優勢,相信不久的將來會得到大規模實際應用,LED照明也會因此得到一次更大程度上的提升。

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