专利名称：一种大功率led灯具的热保护系统的制作方法
技术领域：
一种大功率LED灯具的热保护系统技术领域[0001]本实用新型涉及一种LED领域，尤其涉及一种大功率LED灯具的热保护系统。
背景技术：
[0002]发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接 把电转化为光，LED优点很多，其寿命长、耗能低而且由于光谱中没有紫外线和红外线，既没 有热量，也没有辐射，属于典型的绿色照明光源，而且废弃物可回收，没有污染；另外，在应 用中，应用非常灵活、可以做成点、线、面各种形式的轻薄短小产品，并且控制极为方便，只 要调整电流，就可以随意调光。[0003]但是，LED也有缺憾之处，比如大功率LED的散热问题，高密度功耗的散热问题，如 果散热和热保护处理不好，LED的性能和寿命将大打折扣。实用新型内容[0004]针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提出一种大功率LED灯具的热保护系 统，它保护LED避免过热冲击，提高LED灯具的寿命。[0005]本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的[0006]一种大功率LED灯具的热保护系统，其中，包括[0007]供电电路，所述供电电路包括供电电源和多个稳压二极管组成的稳压电路，所述 稳压二极管与所述供电电源连接；[0008]工作电路，所述工作电路包括多个串联的发光二极管，所述供电电路与所述供电 电路连接；[0009]热感应装置，所述热感应装置包括热敏电阻，所述热敏电组的输入端端所述供电 电源连接，所述热敏电阻的输出端接地；[0010]控制装置，所述控制装置与所述供电电路连接，所述控制装置的输入端与所述热 敏电阻的输入端连接，所述控制装置的输出端输出压差，所述压差有所述控制装置输入端 控制。[0011]上述的大功率LED灯具的热保护系统，其中，所述控制装置包括控制芯片，所述控 制芯片为RT8482芯片，所述控制芯片的输出端包括用于工作电路电流的正极ISP管脚和 用于工作电路电流的负极ISN管脚通过第一电阻与所述工作电路连接，所述控制芯片的输 入端还包括模拟调光ACTL管脚和数字调光DCTL管脚，所述控制ACTL管脚和所述DCTL管 脚与所述热敏电阻的输入端连接。[0012]上述的大功率LED灯具的热保护系统，其中，所述热感应装置还包括分压电阻，所 述分压电阻与所述热感应电阻串联，所述分压电阻的输入端与供电电路连接。[0013]上述的大功率LED灯具的热保护系统，其中，所述供电电路还包括滤波电路，所述 滤波电路包括多个并联的电容、第二电阻与第一电感，所述电容与第二电阻并联后与所述 第一电感串联；所述稳压电路通过第一 MOS管与所述滤波电路连接。[0014]上述的大功率LED灯具的热保护系统，其中，所述第一电阻由第三电阻和第四电 阻并联组成。[0015]上述的大功率LED灯具的保护系统，其中，所述保护系统还包括升压电路，所述升 压电路包括第二 MOS管，所述MOS管与所述控制芯片用于控制所述第二 MOS管的GATE引脚 相连，所述升压电路与所述工作电路连接。[0016]上述的大功率LED灯具的保护系统，其中，所述控制芯片包括用于感测所述第二 MOS管电流的ISW管脚，所述ISW管脚与所述第二 MOS管连接。[0017]本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果[0018]本实用新型提供一种大功率LED灯具的热保护系统，其通过热敏电阻随着温度变 化而发生电阻变化的特性，改变热敏电阻的电压值，从而通过该电压值变化实现对控制装 置输出端的压差发生变化，该压差为工作LED电路中串联的电阻压差变化值，进而通过压 差变化实现对工作LED电路的电流改变，进而实现调节LED进行热保护的技术效果。
[0019]图1是本实用新型的一种大功率LED灯具的热保护系统的电路连接示意图。[0020]图2是本实用新型的一个实施例中使用的RT8482控制芯片的功能方块示意图。[0021]图3是图2中示出的RT8482控制芯片的Visp - Visn和VAm的电压关系图。
具体实施方式
[0022]下面结合原理图和具体操作实施例对本实用新型作进一步说明。[0023]如图1中所示，一种大功率LED灯具的热保护系统，其包括有供电电路1，该供电 电路I与控制装置2的电源端相连接，其中，该供电电路I中包括多个二极管TVSl，TVS2， TVS3组成一稳压电路10，该稳压电路10与供电电源Vcc连接，与当供电电源Vcc电压过高 时，该稳压电路10中达到击穿电压时，直接导通，起到了保护整个电路的作用。并且该供电 电路I中还包括一滤波电路11，该滤波电路11包括多电容Cl，，C，3，C4，C5并联，并且其与 第二电阻Rl并联，然后再串联第一电感LI，该滤波电路11通过第一 MOS管Ql与稳压电路 10连接。[0024]另外，还包括一热感应装置3，该热感应装置3包括热敏电阻RM1，电阻R4、电阻R5 组成分压电阻与热敏电阻RMl串联，其中分压电阻与供电电路I连接，热敏电阻RMl的输出 端接地。[0025]本实用新型还包括工作电路4，该工作电路4包括多个串联的发光二极管，该工作 电路4的电源输入端与供电电路I连接。[0026]进一步地，该控制装置2包括输入端和输出端，该控制装置2的输入端与热敏电阻 RMl的输入端连接，所述控制装置2的输出端输出压差，通过控制装置2的输入端的变控制 该控制装置2的输出端的压差变化。具体地，该控制装置2包括一 RT8482控制芯片21，如 图2中所示，该控制芯片21包括输入端包括ACTL管脚和DCTL管脚，所述ACTL管脚用于模 拟调光，所述DCTL管脚用于数字调光，该ACTL管脚和DCTL管脚并联接入电阻RMl的输入 端；另外，该控制芯片21的输出端包括一 ISP管脚和，该ISP管脚为工作电路4电流的输入 正极，ISN管脚为工作电路4的电流的输入负极。[0027]实施中，通过热敏电阻RMl的变化，可以改变控制电路2的ACTL管脚和DCTL管脚 的电压，产生控制信号，并通过该控制信号控制该控制电路2的ISN管脚和ISP管脚两端的 电压变化。[0028]进一步地，该控制芯片21的ISN管脚与第一电阻5的一端相连接，ISP管脚 与第一电阻5的另一端相连接，即在第一电阻5的两端产生压差变化，形成电流变化。[0029]进一步地，该工作电路4包括多个串联的发光二极管，该工作电路4与第一电阻5 串联，进而工作电路4的电流引起该工作电路4的电流变化，工作电路4中的发光二极管的 功率同时引起变化。[0030]在本发明的一个实施例中，该第一电阻5有第三电阻RSl和第四电阻RS2并联组 成。[0031]进一步地，控制芯片21包括一 GATE管脚，所述GATE管脚用于控制mos管的导通 或断开。[0032]本实用新型包括升压电路6，该升压电路6包括第二 MOS管Q2，该第二 MOS管Q2 的栅极与控制芯片21的GATE管脚连接，从而通过GATE管脚的输出的信号控制第二 MOS管 Q2的导通或断开；并且该升压电路与工作电路4并联，通过该升压电路可以实现工作电路4 的电压控制。[0033]本实用新型通过热敏电阻RMl以及控制装置2的共同作用，实现对工作电路4的 温度控制在一个平衡点，例如，可以将工作电路4的温度控制在85度，从而避免工作电路4 中的发光二极管受到热冲击。[0034]具体地，通过热敏电阻RMl感测到工作电路4中发光二极管所在的基板工作温度， 当基板的温度发生变化时，热敏电阻RMl两端的电压随着温度的升高降低，进而通过控制 装置2降低了 ISP引脚和ISN引脚两端的压差，进而通过第一电阻使得工作电路4的电流 减小，从而减少了工作电路4中二极管的功率，降低了二极管的功耗，进而降低了二极管基 板的温度，避免二极管在过热环境下工作。[0035]在本实用新型的一个实施例中，工作电路4中发光二极管的功率为35W，其连接的 控制装置2为RT8482控制芯片，在未实行热保护时，此时，灯具的极限环境温度大约为60 度，而二极管因为散热等因数，其实际使用的工作环境温度能到到110度(即为该基板的温 度)，但是，发光二极管的使用工作环境温度最高为100度，如果在110度的工作环境下工 作，会使得LED的寿命大大降低，同时加速了发光二极管荧光粉的老化，使得发光二极管的 性能大大下降。[0036]其中，如图3中所示，第一电阻由并联的第三电阻RSl和第四RS2组成，其中，该第 三电阻RSl和第四电阻RS2的阻值均为O. 51欧姆，则该工作电路4的工作电流I即为I= (Visp-Visn)/(RSl | RS2)。将该工作电路4的工作环境的平衡点确定为85度，当该工作 环境的再升高时，该热敏电阻RMl的值发生变化。例如，当工作电路在40度以下的环境工 作，当二极管的基板温度低于80度时，此时，二极管可以达到最大电流，该最大电流I值为 1=0. 19/ (O. 15/2)=0. 745A，实施中，选择一型号为NTCG164LH104的热敏电阻作为热敏电阻 RMl，且工作电路4在60度的环境下工作时，当其基板的工作温度达到85度时，此时，根据 热敏电阻值数表查询可知，热敏电阻值为7. 7K，Visp-Visn下降，发光二极管减小到O. 61A，该工作电路4的功耗减低至29KW左右，其亮度是原来的82%。[0037]当基板上的工作温度到90度，热敏电阻RMl值约为6. 5K，Visn-Visp下降，此时， 发光二极管减小到O. 51A,该工作电路4的功耗减低至24W左右，亮度为原来的69%。[0038]当基板上的工作温度到95度，热敏电阻RMl约为5. 4K，Visp-Visn下降，发光二极 管减小到O. 46A，该工作电路4的功耗减低至19W左右，亮度为原来的55%。[0039]当基板上的工作温度到100度，热敏电阻RMl约为4. 5K，Visp-Visn下降，发光二 极管减小到O. 36A，该工作电路4功耗减低至16W，亮度为原来的45%。[0040]可以看出，通过使用热敏电阻RM1，RMl随着温度的升高而降低，从而减低了控制 电路2两端的压差，使得发光二级管的电流减小，减少了整个工作电路4的功率，进而降低 了发光二极管的能耗，使得发光二极管的基板温度降低，避免发光二级管在过热环境下工 作。[0041]以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但本实用新型并不限制于以上 描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都 在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作出的均等变换 和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
权利要求1.一种大功率LED灯具的热保护系统，其特征在于，包括供电电路，所述供电电路包括供电电源和多个稳压二极管组成的稳压电路，所述稳压二极管与所述供电电源连接；工作电路，所述工作电路包括多个串联的发光二极管，所述供电电路与所述供电电路连接；热感应装置，所述热感应装置包括热敏电阻，所述热敏电组的输入端端所述供电电源连接，所述热敏电阻的输出端接地；控制装置，所述控制装置与所述供电电路连接，所述控制装置的输入端与所述热敏电阻的输入端连接，所述控制装置的输出端输出压差，所述压差有所述控制装置输入端控制。
2.根据权利要求1所述的大功率LED灯具的热保护系统，其特征在于，所述控制装置包括控制芯片，所述控制芯片为RT8482芯片，所述控制芯片的输出端包括用于工作电路电流的正极ISP管脚和用于工作电路电流的负极ISN管脚通过第一电阻与所述工作电路连接， 所述控制芯片的输入端还包括模拟调光ACTL管脚和数字调光DCTL管脚，所述控制ACTL管脚和所述DCTL管脚与所述热敏电阻的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的大功率LED灯具的热保护系统，其特征在于，所述热感应装置还包括分压电阻，所述分压电阻与所述热感应电阻串联，所述分压电阻的输入端与供电电路连接。
4.根据权利要求1所述的大功率LED灯具的热保护系统，其特征在于，所述供电电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括多个并联的电容、第二电阻与第一电感，所述电容与第二电阻并联后与所述第一电感串联；所述稳压电路通过第一 MOS管与所述滤波电路连接。
5.根据权利要求2所述的大功率LED灯具的热保护系统，其特征在于，所述第一电阻由第三电阻和第四电阻并联组成。
6.根据权利要求1所述的大功率LED灯具的热保护系统，其特征在于，所述保护系统还包括升压电路，所述升压电路包括第二 MOS管，所述MOS管与所述控制芯片用于控制所述第二 MOS管的GATE引脚相连，所述升压电路与所述工作电路连接。
7.根据权利要求6所述的大功率LED灯具的热保护系统，其特征在于，所述控制芯片包括用于感测所述第二 MOS管电流的ISW管脚，所述ISW管脚与所述第二 MOS管连接。
专利摘要本实用新型公开了一种大功率LED灯具的热保护系统，其中，包括供电电路，所述供电电路包括供电电源和多个稳压二极管组成的稳压电路，所述稳压二极管与所述供电电源连接；工作电路，所述工作电路包括多个串联的发光二极管，所述供电电路与所述供电电路连接；热感应装置，所述热感应装置包括热敏电阻，所述热敏电组的输入端端所述供电电源连接，所述热敏电阻的输出端接地；控制装置，所述控制装置与所述供电电路连接，所述控制装置的输入端与所述热敏电阻的输入端连接，所述控制装置的输出端输出压差，所述压差有所述控制装置输入端控制。本实用新型保护LED避免过热冲击，提高LED灯具的寿命。
文档编号H05B37/02GK202857053SQ20122045117
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者程其政, 潘方亮 申请人:上海康耐司信号设备有限公司