CN201303445Y - Led智能照明装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种LED智能照明装置，包括LED灯组、电源电路、降温风扇、温度传感器和温度检测控制模块，温度检测控制模块包括信号处理电路、风扇控制电路、恒流模块以及微处理芯片，LED灯组经恒流模块与电源连接，恒流模块与微处理芯片连接，温度传感器经信号处理电路与微处理芯片连接，降温风扇经风扇控制电路与交流电源连接。采用本实用新型的大功率LED智能照明装置，不但散热功能更强，而且能够智能控制工作的温度，更具有预警报修功能，更好地保护灯具，除上述优点以外，本实用新型还是一种自动化程度高、拆装维修方便，集环保高效安全于一体的新型LED智能照明装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种使用LED作为光源的照明系统，特别是具备智能温控和自动预警功能的LED智能照明装置。
背景技术
LED即Light Emitting Diode，中文名称叫发光二极管。LED灯泡的基本结构是一块电致发光的半导体材料，用环氧树脂密封由并以引线连接。大功率LED就是其中一种高亮度发光二极管，相对于小功率LED来说，大功率LED单颗功率更高，亮度更亮，它是让半导体照明走向普通照明领域里最重要的一环，现在已经逐渐走上应用的道路。大功率LED的优势相当独特：大功率LED使用电源电压较低，比使用高压电源更安全，特别适用于公共场所；大功率LED消耗能量较同光效的白炽灯减少80％，更加节能环保，相当符合当今绿色能源、节能环保的主旋律；每个单元LED片相对各种灯头来说，体型都相当小，如果不开灯，几乎察觉不到它们的存在；在光衰为初始的50％情况下，大功率LED的稳定性很高，使用寿命长达到10万小时以上，安装后几乎不用更换；由于半导体的独特性质，LED灯的响应时间为纳秒级，而白炽灯的响应时间为毫秒级，LED的响应时间更快；LED灯根据电流控制或者结构的改变，可以实现红色、橙色、黄色、绿色甚至白色的光色；LED是一种环保无污染的新型光源，不但工作过程无有害金属汞，而且生产过程也更安全环保。总的来说，LED本身相对常规光源来说具有亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等相当突出的优点，发展前景极为广阔。
LED灯具一般由LED发光二极体、PCB电路板以及外壳三部分组成。发光二极体的亮度是由LED芯片裸芯亮度和灯体封装外形决定的，它的寿命由LED芯片工作环境和品质决定的；作为光源的载体，LED灯具的所有的电子线路都在PCB电路板上，它的材质和加工工艺直接影响的灯具的寿命和故障率；外壳作为灯具产品的混光层和保护层，也十分重要，要求良好的防水、散热和防冲击等性能。
但是，利用LED照明也存在不少问题，特别是对于大功率LED来说。首先，LED的价格昂贵，几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，而通常每组灯头需由数量不等的多只LED构成，特别是大功率LED的价格更高，因此保护LED延长它的使用寿命就相当重要。其次，LED是一种半导体元器件，它也存在半导体元器件固有的散热、光衰、光效等问题，例如：温度升高后LED亮度降低，过高则可能造成永久性发光效率降低甚至损坏。由于大功率LED受热影响很大，在高温下其寿命大幅度降低，导致现在LED灯以小功率为主。为了进一步市场化，提高大功率LED灯具的适用范围，亟需克服上述问题。特别是工作过程中的散热的要求，应贯穿于LED外延片、芯片、封装乃至应用的所有环节，从整体上提高灯具的散热性能。目前，市场上还没有一款产品能够全面解决上述问题。
发明内容
本实用新型旨在克服上述技术缺陷，特别是针对现在大功率LED智能照明装置散热功能不足的问题，提供了一种LED智能照明装置。采用本实用新型的大功率LED智能照明装置，不但散热功能更强，而且能够智能控制工作的温度，更具有预警报修功能，更好地保护灯具，除上述优点以外，本实用新型还是一种自动化程度高、拆装维修方便，集环保高效安全于一体的新型LED智能照明装置。
本实用新型是通过下述技术方案实现的：
LED智能照明装置，包括LED灯组、电源电路和降温风扇，其特征在于：所述LED智能照明装置还包括温度传感器和温度检测控制模块；所述温度检测控制模块包括信号处理电路、风扇控制电路、恒流模块以及微处理芯片；所述LED灯组经恒流模块与电源连接，所述恒流模块与微处理芯片连接，由微处理芯片通过恒流模块控制每个LED灯组的工作状态；所述温度传感器经信号处理电路与微处理芯片连接；所述降温风扇经风扇控制电路与电源连接；所述微处理芯片为温度检测控制芯片或者由一组控制电路构成。
所述温度检测控制模块预设的启动温度为47℃，预设的安全温度为45℃；所述温度传感器测量的实时温度值高于启动温度时温度检测控制模块启动降温风扇运转；所述温度传感器测量的实时温度值低于安全温度时温度检测控制模块停止降温风扇的运转。
所述LED灯组为至少两组，包括两组以上，所述LED灯组设置于在灯板上，并分组隔行交叉排列。
本实用新型其基本原理就是利用风扇对LED灯电路进行散热，本实用新型的关键就是特别通过温度检测控制模块来控制风扇根据不同的工作温度智能运作，温度检测控制模块能够根据温度传感器提供的实时温度值启动或者关闭降温风扇；另外，设置了更加明显的风扇故障灯组保护系统，利用温度检测控制模块在风扇故障的时候自动关闭一部分LED灯珠，降低大部分功率并形成显著的报警提示。
本实用新型具体的工作原理是：当全部点亮LED灯组正常开始工作后，灯板部分的热量开始散热，当温度上升到设定温度时，温度传感器将温度转换为电信号传达到温度检测器的微处理芯片部分，微处理器根据接受到的信号判断处理，信号经处理后传输给风扇控制电路，启动风扇控制电路元件导通，接通风扇电源使风扇开始工作运转；当风扇启动后，微处理芯片部分根据温度传感器传输的实时信号分析数据，在设定的周期内温度仍没有降到设定的安全温度以下，微处理器将传输电信号到恒流模块，通过恒流模块关闭一部分LED灯组，仅仅允许部分灯组发光，达到降低温度保护LED灯组的目的。这样，即使风扇老化后工作状态不稳定，没有达到预定的降温效果，也能将一部分LED熄灭，提醒需要检修和维护。
本实用新型的优点在于：
1、本实用新型充分利用温度检测控制模块控制降温风扇的运转，不但更加节约能源，而且实现了工作环境的智能控制。
2、本实用新型设置了风扇故障灯组保护系统，当风扇运转时在一定周期内温度仍没有降到安全温度以下，温度检测控制模块将关闭部分LED灯组，显著降低功率以保护灯具的同时，还形成了明显的报警状态，及时地提示用户报修。另外需要说明的是，当灯具故障时，LED灯组能够间隔工作，使单颗LED能够正常发光并保证散热充分，不会因工作温度过高导致灯具的整体光衰。
3、本实用新型还从外壳结构上设计以解决散热问题。采用热传导性快的材料制作电路板，并在其后加装散热片，以及灯的外框上密集设置通风口、防尘网等等，进一步给LED智能照明装置提供气流畅通的工作环境，加强散热效果。
4、本实用新型除使用上效果很好以外，本身结构安全可靠，制造成本相对低廉，特别是将电源与电路板上下分体设计，不影响散热性能的同时，维护管理操作也更加简单高效，使用更加方便。
下面通过实施例与附图结合的方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明，但不应该将下列实施例理解为本实用新型在上述主题的范围内仅仅局限于以这些具体实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段作出的各种替换或变更，均应该包括在本实用新型的范围内。
附图说明：
图1为本实用新型的电路图。
图2为本实用新型的工作流程图。
图中标记：1为温度检测控制模块，2为降温风扇，3为温度传感器，4为多个LED灯组，5为电源电路。
具体实施方式
实施例1：
LED智能照明装置，包括LED灯组4、电源电路5和降温风扇2，其特征在于：所述LED智能照明装置还包括温度传感器3和温度检测控制模块1；所述温度检测控制模块1包括信号处理电路、风扇控制电路、恒流模块以及微处理芯片；所述微处理芯片为温度检测控制芯片；所述LED灯组4为两组，设置于在灯板上，并分组隔行交叉排列；两组都经恒流模块再与直流电源5连接，但恒流模块是与微处理芯片连接并受其控制的，这样微处理芯片就能通过恒流模块控制每个LED灯组4的工作状态，因此温度检测控制模块1就能够经微处理芯片的数据处理后选择导通两组或者一组LED灯组4工作；所述温度传感器3经信号处理电路与微处理芯片连接，将温度值转变为电信号以供微处理芯片处理；所述降温风扇2经风扇控制电路与交流电源5连接，因此微处理芯片就能够通过风扇控制电路控制降温风扇2的工作状态。所述温度检测控制模块1预设的启动温度为47℃，预设的安全温度为45℃；所述温度传感器3测量的实时温度值高于启动温度时温度检测控制模块1启动降温风扇2运转；所述温度传感器3测量的实时温度值低于安全温度时温度检测控制模块1停止降温风扇2的运转。
本实用新型具体的工作原理是：当全部点亮LED灯组正常开始工作后，灯板部分的热量开始散热，当温度上升到设定温度时，温度传感器将温度转换为电信号传达到温度检测器的微处理芯片部分，微处理器根据接受到的信号判断处理，信号经处理后传输给风扇控制电路，启动风扇控制电路元件导通，接通风扇电源使风扇开始工作运转；当风扇启动后，微处理芯片部分根据温度传感器传输的实时信号分析数据，在设定的周期内温度仍没有降到设定的安全温度以下，微处理器将传输电信号到恒流模块，通过恒流模块关闭一组LED灯组，达到降低温度保护LED灯组的目的。这样，即使风扇老化后工作状态不稳定，没有达到预定的降温效果，也能将一半的LED熄灭，提醒需要检修和维护。
本实用新型充分利用温度检测控制模块控制降温风扇的运转，不但更加节约能源，而且实现了工作环境的智能控制；本实用新型设置了风扇故障灯组保护系统，当风扇运转时在一定周期内温度仍没有降到安全温度以下，温度检测控制模块将关闭部分LED灯组，显著降低功率以保护灯具的同时，还形成了明显的报警状态，及时地提示用户报修。另外需要说明的是，当灯具故障时，LED灯组能够间隔工作，使单颗LED能够正常发光并保证散热充分，不会因工作温度过高导致灯具的整体光衰；本实用新型还从外壳结构上设计以解决散热问题。采用热传导性快的材料制作电路板，并在其后加装散热片，以及灯的外框上密集设置通风口、防尘网等等，进一步给LED智能照明装置提供气流畅通的工作环境，加强散热效果；本实用新型除使用上效果很好以外，本身结构安全可靠，制造成本相对低廉，特别是将电源与电路板上下分体设计，不影响散热性能的同时，维护管理操作也更加简单高效，使用更加方便。
本实用新型其基本原理就是利用风扇对LED灯电路进行散热，本实用新型的关键就是特别通过温度检测控制模块来控制风扇根据不同的工作温度智能运作，温度检测控制模块能够根据温度传感器提供的实时温度值启动或者关闭降温风扇；另外，设置了更加明显的风扇故障灯组保护系统，利用温度检测控制模块在风扇故障的时候自动关闭一部分LED灯珠，降低大部分功率并形成显著的报警提示。采用本实用新型的大功率LED智能照明装置，不但散热功能更强，而且能够智能控制工作的温度，更具有预警报修功能，更好地保护灯具，除上述优点以外，本实用新型还是一种自动化程度高、拆装维修方便，集环保高效安全于一体的新型LED智能照明装置。
实施例2：
LED智能照明装置，包括LED灯组4、电源电路5、降温风扇2、温度传感器3和温度检测控制模块1。温度检测控制模块1由信号处理电路、风扇控制电路、恒流模块以及微处理芯片构成，微处理芯片即温度检测控制芯片12F683。LED灯组4为四组，分组隔行交叉排列设置在灯板上。四组LED灯组4都经恒流模块与直流电源5连接，恒流模块又与微处理芯片连接，由微处理芯片通过恒流模块控制每个LED灯组4的工作状态，这样温度检测控制模块1就能够经微处理芯片的数据处理后选择导通四组或者两组LED灯组4工作。温度传感器3经信号处理电路与微处理芯片连接，将温度值转变为电信号以供微处理芯片处理。降温风扇2经风扇控制电路与交流电源5连接，因此微处理芯片就能够通过风扇控制电路控制降温风扇2的工作状态。温度检测控制模块1中微处理芯片预设的启动温度为47℃，预设的安全温度为45℃。温度传感器3测量的实时温度值高于启动温度时，温度检测控制模块1启动降温风扇2运转；所述温度传感器3测量的实时温度值低于安全温度时温度检测控制模块1停止降温风扇2的运转。
本实用新型具体的工作原理是：当全部点亮LED灯组正常开始工作后，灯板部分的热量开始散热，当温度上升到设定温度时，温度传感器将温度转换为电信号传达到温度检测器的微处理芯片部分，微处理器根据接受到的信号判断处理，信号经处理后传输给风扇控制电路，启动风扇控制电路元件导通，接通风扇电源使风扇开始工作运转；当风扇启动后，微处理芯片部分根据温度传感器传输的实时信号分析数据，在设定的周期内温度仍没有降到设定的安全温度以下，微处理器将传输电信号到恒流模块，通过恒流模块关闭部分LED灯组，达到降低温度保护LED灯组的目的。这样，即使风扇老化后工作状态不稳定，没有达到预定的降温效果，也能将一部分LED熄灭，提醒需要检修和维护。
本实用新型充分利用温度检测控制模块控制降温风扇的运转，不但更加节约能源，而且实现了工作环境的智能控制；本实用新型设置了风扇故障灯组保护系统，当风扇运转时在一定周期内温度仍没有降到安全温度以下，温度检测控制模块将关闭部分LED灯组，显著降低功率以保护灯具的同时，还形成了明显的报警状态，及时地提示用户报修。另外需要说明的是，当灯具故障时，LED灯组能够间隔工作，使单颗LED能够正常发光并保证散热充分，不会因工作温度过高导致灯具的整体光衰；本实用新型还从外壳结构上设计以解决散热问题。采用热传导性快的材料制作电路板，并在其后加装散热片，以及灯的外框上密集设置通风口、防尘网等等，进一步给LED智能照明装置提供气流畅通的工作环境，加强散热效果；本实用新型除使用上效果很好以外，本身结构安全可靠，制造成本相对低廉，特别是将电源与电路板上下分体设计，不影响散热性能的同时，维护管理操作也更加简单高效，使用更加方便。
本实用新型其基本原理就是利用风扇对LED灯电路进行散热，本实用新型的关键就是特别通过温度检测控制模块来控制风扇根据不同的工作温度智能运作，温度检测控制模块能够根据温度传感器提供的实时温度值启动或者关闭降温风扇；另外，设置了更加明显的风扇故障灯组保护系统，利用温度检测控制模块在风扇故障的时候自动关闭一部分LED灯珠，降低大部分功率并形成显著的报警提示。采用本实用新型的大功率LED智能照明装置，不但散热功能更强，而且能够智能控制工作的温度，更具有预警报修功能，更好地保护灯具，除上述优点以外，本实用新型还是一种自动化程度高、拆装维修方便，集环保高效安全于一体的新型LED智能照明装置。
本实用新型不限于上述实施方式。
Claims (3)
1、LED智能照明装置，包括LED灯组(4)、电源电路(5)和降温风扇(2)，其特征在于：所述LED智能照明装置还包括温度传感器(3)和温度检测控制模块(1)；所述温度检测控制模块(1)包括信号处理电路、风扇控制电路、恒流模块以及微处理芯片；所述LED灯组(4)经恒流模块与电源(5)连接，所述恒流模块与微处理芯片连接，由微处理芯片通过恒流模块控制每个LED灯组(4)的工作状态；所述温度传感器(3)经信号处理电路与微处理芯片连接；所述降温风扇(2)经风扇控制电路与电源(5)连接；所述微处理芯片为温度检测控制芯片或者由一组控制电路构成。
2、根据权利要求1所述的LED智能照明装置，其特征在于：所述LED灯组(4)为至少两组，所述LED灯组(4)设置于灯板上，并分组隔行交叉排列。
3、根据权利要求1或2所述的LED智能照明装置，其特征在于：所述温度检测控制模块(1)预设的启动温度为47℃，预设的安全温度为45℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SUNRAIN SIGN + DISPLAY SYSTEMS CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: SICHUAN SUNRAIN SIGN + DISPLAY CO., LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 610000, Sichuan, Chengdu hi tech Zone (West), 1 new airways route 3, 1 units, 1 floors, room 101 Patentee after: Sichuan Sunrain Sign & Display System Ltd. Address before: 610000, No. 1, new air route, hi tech West Zone, Sichuan, Chengdu Patentee before: Sichuan Sangrui Guanghui Identification System Manufacturing Co., Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20090902 |