一种控制led灯发光的控制电路及其方法

文档序号:10627593
一种控制led灯发光的控制电路及其方法
【专利摘要】本发明涉及照明灯具领域,尤其涉及一种控制LED灯发光的控制电路及其方法,所述控制电路由EMI电路、整流/滤波电路、MCU控制器、MCU电源、可调恒流电路、温度传感电路电流检测电路和LED发光模组构成;所述控制方法依靠所述控制电路,根据LED芯片的发热情况,在电路的监测和控制下对LED芯片的驱动电流进行调整,从而确保LED芯片处于正常工作温度范围内工作,从而保护了所述LED芯片,相对于传统的恒定电流驱动的LED灯具而言,极大的延长了LED灯具的使用寿命。
【专利说明】
一种控制LED灯发光的控制电路及其方法
技术领域
[0001]本发明涉及照明灯具领域,尤其涉及一种控制LED灯发光的控制电路及其方法。
【背景技术】
[0002]随着LED灯的问世和逐渐普及使用,自炽灯正在逐渐被人们所弃用,LED灯具有寿命长、光效高、无辐射及抗冲击等特点。
[0003]但是现有的LED光源还普遍存在一个问题就是设计寿命与实际使用寿命差异大的问题。LED光源长寿命是与其节能性好同等重要的一个特性,传统光源一般只有几千小时的使用寿命,LED光源在理论上可以达到十万小时的使用寿命。但是现有产品在实际使用中很难达到理论上的使用寿命,一般只能达到1-2万小时寿命。分析其最根本原因就在于:现有的LED灯具绝大多数采用了将LED灯芯电流维持在一个恒定数值的驱动方案。但是这种方案具有很大的弊端,按照上述方案生产出来的LED灯具的工作电流被限定,而实际的使用环境是千变万化的,当遇到恶劣的工作环境如高温散热不良的工作环境,如果这是还是用出厂的设定电流值工作,必将使其长期处于高温状态,这种高温的工作状态就使得LED芯片材料提前老化失效,使用寿命大大降低。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提出一种可根据LED芯片工作温度自我调节工作电流的LED发光的控制电路及其方法。
[0005]为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0006]一种控制LED灯发光的控制电路,所述控制电路由EMI电路、整流/滤波电路、MCU控制器、MCU电源、可调恒流电路、温度传感器、电流检测电路和LED发光模组构成;
[0007]所述EMI电路的电源输入端为所述控制电路的电源输入端,与外部电源连接;所述整流/滤波电路设有一个电源输入端和两个电流输出端,所述MCU控制器设有一个电源输入端和一个信号输出端以及两个信号接受端,所述可调恒流电路设有一个电流输入端、一个电流输出端和一个信号接收端,所述电流检测电路设有一个电流输入端、一个电流输出端和一个信号输出端,所述温度传感器包括一种温度感应端和一个信号输出端;所述整流/滤波电路的电源输入端与所述EMI电路的电源输出端连接,所述整流/滤波电路的电流输出端分别与所述MCU电源的电源输入端和所述可调恒流电路的电流输入端连接;所述MCU控制器的信号输出端与所述可调恒流电路的信号输入端连接;所述MCU控制器的两个信号输入端分别与所述电流检测电路的信号输出端和所述温度传感器的信号输出端连接;所述电流检测电路的电流输入端与所述可调恒流电路的电流输出端连接,所述电流检测电路的电流输出端与所述LED发光模组的电流输入端连接。
[0008]应用于上述控制电路中控制LED灯发光的控制方法包括以下内容:
[0009]所述MCU控制器中设置有两个温度阀值A以及B,且温度阀值A>B ;当LED灯管通电后,所述控制电路先以一个恒定的默认电流值I驱动所述LED发光模组使其工作,当所述LED发光模组工作一段时间tl (tl>0)之后,所温度传感器感应得到所述LED发光模组的温度值C ;如果温度值C〉温度阀值A,所述控制电路就在时间段t2 (t2>0)之内平滑的降低所述LED发光模组的工作电流,电流降幅A 1>0 ;如果温度值C〈温度阀值B驱动电路就在时间段t2(t2>0)之内平滑的升高所述LED发光模组的工作电流,电流增幅△ 1>0 ;如果温度值B < C < A,所述控制电路维持所述LED发光模组的工作电流就保持不变。
[0010]所述MUC控制器具有电流值记忆功能,在所述控制方法的控制过程中电流调整循环趋于稳定后,所述MCU控制器将此时的LED工作电流值存储于其内部的非易失性存储器中,当所述LED发光模组下一次通电工作时,所述MCU控制器将读取上一次存储的电流值作为最初始的工作电流值。
[0011]所述控制方法在所述LED发光模组工作期间一直周期性的进行,所述周期为t3(t3>t2>0)ο
[0012]本发明根据上述内容,能够实时检测LED芯片的发热情况,在电路的监测和控制下对LED芯片的驱动电流进行调整,从而确保LED芯片处于正常工作温度范围内工作,从而保护了所述LED芯片,相对于传统的恒定电流驱动的LED灯具而言,极大的延长了 LED灯具的使用寿命。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的一个实施例中控制电路的组成示意图;
[0014]图2是本发明的控制方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0016]如图1所示,一种控制LED灯发光的控制电路,其特征在于,所述控制电路由EMI电路、整流/滤波电路、MCU控制器、MCU电源、可调恒流电路、温度传感器、电流检测电路和LED发光模组构成;
[0017]所述EMI电路的电源输入端为所述控制电路的电源输入端,与外部电源连接;所述整流/滤波电路设有一个电源输入端和两个电流输出端,所述MCU控制器设有一个电源输入端和一个信号输出端以及两个信号接受端,所述可调恒流电路设有一个电流输入端、一个电流输出端和一个信号接收端,所述电流检测电路设有一个电流输入端、一个电流输出端和一个信号输出端,所述温度传感器包括一种温度感应端和一个信号输出端;所述整流/滤波电路的电源输入端与所述EMI电路的电源输出端连接,所述整流/滤波电路的电流输出端分别与所述MCU电源的电源输入端和所述可调恒流电路的电流输入端连接;所述MCU控制器的信号输出端与所述可调恒流电路的信号输入端连接;所述MCU控制器的两个信号输入端分别与所述电流检测电路的信号输出端和所述温度传感器的信号输出端连接;所述电流检测电路的电流输入端与所述可调恒流电路的电流输出端连接,所述电流检测电路的电流输出端与所述LED发光模组的电流输入端连接。
[0018]所述整流/滤波电路具有将外部电源转化为需要的直流电源的功能,从而为所述控制电路提供了合适的工作电压,所述EMI电路具有滤除由电网进来的各种干扰信号,避免后级电路受到干扰,所述MCU电源在外部电源提供的电能基础上,为所述MCU控制器提供更加稳定适用的电能,使其能够稳定工作,所述电流检测电路与所述温度传感为所述控制电路的两个反馈电路,所述MCU控制器先接受所述温度传感器检测到温度信号,对所述可调节恒流电路做出初步的调节,再经过两个反馈电路反馈回来的电流信号和温度信号,进一步对所述可调节恒流电路的电流输出情况进行调节;根据所述LED发光模组工作时的实际温度高低,来调节LED灯芯的工作电流,如LED灯安装在高温环境下,所述控制电路就将LED灯芯工作电流减小,降低LED灯芯的发热量。如果LED灯安装在温度较低的环境下,所述控制电路就将LED灯芯工作电流稍微加大,使得LED灯芯在正常工作温度内,又可以增加照明;次控制电路使LED芯片的发热变得可调节,避免LED芯片处于长期高温负荷状态,延长了 LED芯片的使用寿命。
[0019]如图2所示,应用上述控制电路的一种控制LED灯发光的控制方法,包括以下内容:
[0020]所述MCU控制器中设置有两个温度阀值A以及B,且温度阀值A>B ;当LED灯管通电后,所述控制电路先以一个恒定的默认电流值I驱动所述LED发光模组使其工作,当所述LED发光模组工作一段时间tl (tl>0)之后,所温度传感器感应得到所述LED发光模组的温度值C ;如果温度值C〉温度阀值A,所述控制电路就在时间段t2 (t2>0)之内平滑的降低所述LED发光模组的工作电流,电流降幅A 1>0 ;如果温度值C〈温度阀值B驱动电路就在时间段t2(t2>0)之内平滑的升高所述LED发光模组的工作电流,电流增幅△ 1>0 ;如果温度值B < C < A,所述控制电路维持所述LED发光模组的工作电流就保持不变。
[0021]所述MCU控制器中设置的温度阀值A和B,分别是根据不同LED芯片制定的,在A到B的温度范围内LED芯片的工作状态好,又不易因为受热损坏;所述温度传感器安装在所述LED发光模组的发热部位,检测的是LED灯芯上LED芯片附近灯芯的温度,这样会更迅速的知道LED灯芯工作期间的温度,从而可以保证LED芯片不会受热损坏。
[0022]所述MUC控制器具有电流值记忆功能,在所述控制方法的控制过程中电流调整循环趋于稳定后,所述MCU控制器将此时的LED工作电流值存储于其内部的非易失性存储器中,当所述LED发光模组下一次通电工作时,所述MCU控制器将读取上一次存储的电流值作为最初始的工作电流值。
[0023]参照上一次工作电流来设定下一次工作的起始工作电流,这样就可以减少LED工作的亮度波动,使得所述LED发光模组更快的适应工作状态,避免所述发光模组上设置的LED芯片损坏,进而延长了所述LED灯的使用寿命。
[0024]所述控制方法在所述LED发光模组工作期间一直周期性的进行,所述周期为t3(t3>t2>0)ο
[0025]只要LED灯开始工作,所述控制方法就在时刻检测所述LED发光模组的温度,所述MCU控制器就在调节所述LED发光模组工作的电流,也就间接的在调节LED芯片的发热量,避免LED芯片在温度很高的环境下也一种以恒流工作受损。
[0026]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它【具体实施方式】,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种控制LED灯发光的控制电路,其特征在于,所述控制电路由EMI电路、整流/滤波电路、MCU控制器、MCU电源、可调恒流电路、温度传感器、电流检测电路和LED发光模组构成; 所述EMI电路的电源输入端为所述控制电路的电源输入端,与外部电源连接;所述整流/滤波电路设有一个电源输入端和两个电流输出端,所述MCU控制器设有一个电源输入端和一个信号输出端以及两个信号接受端,所述可调恒流电路设有一个电流输入端、一个电流输出端和一个信号接收端,所述电流检测电路设有一个电流输入端、一个电流输出端和一个信号输出端,所述温度传感器包括一种温度感应端和一个信号输出端;所述整流/滤波电路的电源输入端与所述EMI电路的电源输出端连接,所述整流/滤波电路的电流输出端分别与所述MCU电源的电源输入端和所述可调恒流电路的电流输入端连接;所述MCU控制器的信号输出端与所述可调恒流电路的信号输入端连接;所述MCU控制器的两个信号输入端分别与所述电流检测电路的信号输出端和所述温度传感器的信号输出端连接;所述电流检测电路的电流输入端与所述可调恒流电路的电流输出端连接,所述电流检测电路的电流输出端与所述LED发光模组的电流输入端连接。2.应用于权利要求1所述控制电路的一种控制LED灯发光的控制方法,其特征在于,包括以下内容: 所述MCU控制器中设置有两个温度阀值A以及B,且温度阀值A>B ;当LED灯管通电后,所述控制电路先以一个恒定的默认电流值I驱动所述LED发光模组使其工作,当所述LED发光模组工作一段时间tl,且tl>0之后,所温度传感器感应得到所述LED发光模组的温度值C ;如果温度值C〉温度阀值A,所述控制电路就在时间段t2,且t2>0之内平滑的降低所述LED发光模组的工作电流,电流降幅△ 1>0 ;如果温度值C〈温度阀值B驱动电路就在时间段t2之内平滑的升高所述LED发光模组的工作电流,电流增幅ΔΙ>0 ;如果温度值BSCS Α,所述控制电路维持所述LED发光模组的工作电流就保持不变。3.根据权利要求2所述的一种控制LED灯发光的控制方法,其特征在于:所述MUC控制器具有电流值记忆功能,在所述控制方法的控制过程中电流调整循环趋于稳定后,所述MCU控制器将此时的LED工作电流值存储于其内部的非易失性存储器中,当所述LED发光模组下一次通电工作时,所述MCU控制器将读取上一次存储的电流值作为最初始的工作电流值。4.根据权利要求2所述的一种控制LED灯发光的控制方法,其特征在于,所述控制方法在所述LED发光模组工作期间一直周期性的进行,所述周期为t3,且t3>t2>0。
【文档编号】H05B37/02GK105992431SQ201510060776
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月5日
【发明人】不公告发明人
【申请人】佛山市禾才科技服务有限公司
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