一种带电流和温度监测功能的控制装置的led水底灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯，包括底座和灯本体，灯本体包括多个LED单元、集成电路板、防水壳体、带电流和温度监测功能的控制装置，带电流和温度监测功能的控制装置包括微处理器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器、电流控制单元、驱动电路。通过各传感器、电流控制单元和微处理器的配合，实现LED水底灯的智能化控制，在超出范围后断电保护提高LED水底灯的使用寿命和性能，减少不必要的损失损坏，避免布线，节省空间，降低成本，提高可靠性。
【专利说明】—种带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED照明【技术领域】，具体地，涉及一种带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯。
【背景技术】
[0002]由于LED灯比传统光源更节能，所以现在已经广泛应用于各个领域。LED水底灯是采用LED技术制作生产的水底灯，一般用于游泳馆、喷泉、水族馆、水池雕塑等场所作水体照明。相比传统水底灯而言，LED水底灯更加节能环保，而且灯光变幻多样，装饰性更强，被广泛使用在各种景观照明系统中。
[0003]LED水底灯一般安装于水底，面临着防水、防潮、密封的问题，密封问题处理不好会直接影响LED水底灯产品的使用寿命甚至直接造成损坏。由于LED水底灯密封在在一个较小的空间里，如果产品散热设计不好，LED灯和电源驱动电路很容易因为高温而退化或永久失效。
[0004]现有技术针对水底灯内部各发光元件散热不均匀，达不到散热要求，容易烧坏照明设备的元件，很难判断故障原因和具体位置，影响LED灯发光亮度以及使用寿命的缺陷，提供一种实时检测设备实际电流和实际温度，当发生故障时，能准确判断故障位置，并且防水效果和散热效果都比较好的带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯。该水底灯设置带电流和温度监测功能的控制装置，包括控制模块、电源管理功能模块和热管理功能模块，所述电源管理功能模块包括电流检测单元、第一报警单元，所述热管理功能模块包括温度检测单元和第二报警单元，所述控制模块设有信号控制线路，与LED连接。这种LED水底灯仅对温度、电流变化起监测报警作用，未考虑温度、电流变化过大及防水失效会引发LED水底灯内部带来一系列问题，甚至导致水底灯不可逆转、难以维修、永久失效的严重情况。
实用新型内容
[0005]针对现有技术的缺陷和问题，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种能在一定范围内实时对温度、电流变化进行反馈调整，在超出范围后断电保护的带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯，提高LED水底灯的使用寿命和性能，减少不必要的损失损坏。进一步的，本实用新型还通过增设湿度传感器，对灯本体进水的情况进行保护性防护。通过改进灯体结构，进一步提高其散热性能。
[0006]为解决上述问题，本实用新型提供了一种带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯，包括底座和灯本体，所述底座通过安装臂、螺栓与灯本体连接，所述灯本体包括多个LED单元、集成电路板、防水壳体、带电流和温度监测功能的控制装置，所述各LED单元、带电流和温度监测功能的控制装置分别固定设置在所述集成电路板上，所述带电流和温度监测功能的控制装置包括微处理器、电流传感器、温度传感器、电流控制单元、驱动电路，所述微处理器分别与所述电流传感器、温度传感器、电流控制单元连接，所述电流传感器还与所述电流控制单元连接，所述电流控制单元与外接恒流电源连接，所述微处理器通过数据线与外部控制装置连接。
[0007]恒压驱动时，LED水底灯的芯片随着温度升高而造成电流不断加大，严重的时候甚至可能烧毁LED水底灯。本实用新型采用恒流电源供电，LED水底灯的顺向压降会随着LED芯片温度的升高而变小，这样的情况对于LED水底灯不会有太大的影响。仅需考虑电流的大小。
[0008]外部控制装置可为电子计算机、音乐转电信号装置等，可对系列LED水底灯进行智能化控制，如随音乐节奏、程序控制各LED水底灯色彩变换、组成图案等。
[0009]各传感器的模拟信号经微处理器接收并转化为数字信息进行分析处理，处理器内预先设定相应的数据，当微处理器分析各数据偏离预先设定的最佳数值时，就发出指令控制所述电流控制单元适当减小或增大电流，调整电流、温度至预先设定的最佳数值。当电流或温度超过微处理器预设的阈值时(阈值的设定需保证LED灯不被损坏)，则控制所述电流控制单元切断向驱动电路的供电，从而起到了保护作用；在传感器探测到的数值回落至预先设定的数据范围内时，则判定为LED灯可继续工作，微处理器再次发出指令控制所述电流控制单元接通电路，从而自动恢复照明。所述温度传感器可根据LED单元温度的分散情况设置在温度最容易升高处，一般设置在集中电路板中央，也可设置多个。
[0010]优选的，所述带电流和温度监测功能的控制装置还包括湿度传感器，所述湿度传感器与所述微处理器连接。工作时，当灯本体进水时，灯本体内湿度超过微处理器预设的阈值时(阈值的设定需保证LED灯不被损坏)，微处理器控制电流控制单元断电，并通过数据线向外部终端发出“进水”的信号。
[0011 ] 优选的,所述防水壳体包括灯罩、灯壳、多个密封结构，所述灯罩包括灯罩壳、透光镜，所述灯罩与灯壳通过多个螺钉紧密固定，所述灯壳为一体成型结构，所述多个密封结构包括灯罩和灯壳之间设置的耐高温硅高效密封垫圈，灯壳后部出线口设置的高强度防水锁紧出线圈，以阻止水在水压作用下进入灯本体内，增强防水效果。
[0012]优选的，所述灯壳包括散热体、凹槽，所述凹槽设于散热体上,所述集成电路板通过散热胶、螺钉固定于所述凹槽内，集成电路板平面与凹槽最大限度贴紧接触，所述散热体设多个散热肋片，组成了良好的散热系统。
[0013]优选的，所述灯罩壳、灯壳、螺钉的材质为不锈钢，具有良好的防腐蚀性和观赏性。
[0014]优选的，所述透光镜为抗冷热钢化玻璃，应对LED单元光照带来的温度和水体冷热变化。
[0015]本实用新型与现有技术相比，通过各传感器、电流控制单元和微处理器的配合，对LED水底灯进行智能化控制，在超出范围后断电保护提高LED水底灯的使用寿命和性能，减少不必要的损失损坏。各LED单元、驱动电路、各传感器、电流控制单元设置在集成电路板上，避免了布线，节省了空间，降低成本，提高可靠性。通过增设湿度传感器，对灯本体进水的情况进行保护性防护。外部控制装置与微处理器通过数据线实现双向反馈，可实现灯光颜色随时变换、故障监测告警等多种功能。通过改进灯体结构，进一步提高其散热性能和防水性能；采用高性能材质，提高了 LED灯的透光性、抗腐蚀性和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为现有带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯的电路结构示意图；
[0017]图2为本实用新型带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯实施例的侧面结构示意图；
[0018]图3为本实用新型带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯实施例的正面结构示意图；
[0019]其中:1.灯罩壳；2.灯壳；3.底座；4.出线口；5.透光镜。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]参照图1、图2、图3所示，一种带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯，包括底座3和灯本体，所述底座通过安装臂、螺栓与灯本体连接，所述灯本体包括多个LED单元、集成电路板、防水壳体、带电流和温度监测功能的控制装置，所述各LED单元、带电流和温度监测功能的控制装置分别固定设置在所述集成电路板上，所述带电流和温度监测功能的控制装置包括微处理器、电流传感器、温度传感器、电流控制单元、驱动电路，所述微处理器分别与所述电流传感器、温度传感器、电流控制单元连接，所述电流传感器还与所述电流控制单元连接，所述电流控制单元与外接恒流电源连接，所述微处理器通过数据线与外部控制装置连接。
[0022]设置在水体外的外部控制装置通过本带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯的数据线，可对系列该LED水底灯进行智能化控制，根据音乐等方式对水底灯灯光进行变换(涉及软件设计问题，在此不作叙述)。
[0023]各传感器的模拟信号经微处理器接收并转化为数字信息进行分析处理，处理器内预先设定相应的数据，当微处理器分析各数据偏离预先设定的最佳数值时，就发出指令控制所述电流控制单元适当减小或增大电流，调整电流、温度至预先设定的最佳数值。
[0024]如，当温度未超过微处理器预设的温度阈值而升高时，出于防止温度继续升高的考虑，微处理器根据设定控制所述电流控制单元减小向驱动电路的供电的电流，因工作电流降低，LED单元在同等条件下产生的热量便会减少，温度随之回落。
[0025]又如，当电流传感器探测到的电流数值超过电流阈值时，微处理器根据电流传感器从电流控制单元检测到的电流数值与设定的电流阈值进行比较，作出“电流过大”的判断，控制电流控制单元切断通住驱动电路的供电，同时通过外部控制装置反馈此情况，并根据外部控制装置设立的方式进行告警。随后，若电流数值回落至预先设定的数据范围内时，则判定为LED灯可继续工作，微处理器再次发出指令控制所述电流控制单元接通电路，从而自动恢复照明。
[0026]鉴于LED水底灯在工作时温度降低的情况很难发生，温度传感器主要监测温度升高的情况。此处温度传感器根据LED单元温度的分散情况设置在温度最容易升高处。对LED单元较多的情况，一般设置在集中电路板中央，或均匀地在集成电路板的LED单元四周设置。
[0027]由于水体压力较大，考虑到随着使用时限的加长会逐步导致灯体密封性变差。水汽渗入灯内与温度等因素结合，容易造成腐蚀元件、电路短路等致使水底灯难以维修的损坏。为此，所述带电流和温度监测功能的控制装置还设置与所述微处理器连接的湿度传感器。工作时，当灯本体进水时，灯本体内湿度超过微处理器预设的阈值时(阈值的设定需保证LED灯不被损坏)，微处理器控制电流控制单元断电，并通过数据线向外部终端发出“进水”的信号。由于在进水未对灯体造成损坏时便自动停止了工作，并通过外部终端向维修管理人员告警，一般而言，经过更换密封件等措施，便可恢复LED水底灯的正常工作。对于造价较高的水底灯而言，可以避免重大损失，保持整套水底灯系统的完整性。
[0028]参照图2、图3所示，所述防水壳体包括灯罩、灯壳、多个密封结构，所述灯罩包括灯罩壳1、透光镜5,所述灯罩与灯壳2通过多个螺钉紧密固定,所述灯壳2为一体成型结构，所述多个密封结构包括灯罩和灯壳2之间设置的耐高温硅高效密封垫圈，灯壳后部出线口 4设置的高强度防水锁紧出线圈，以阻止水在水压作用下进入灯本体内，增强防水效果O
[0029]所述灯壳2包括散热体、凹槽，所述凹槽设于散热体上，所述集成电路板通过散热胶、螺钉固定于所述凹槽内，集成电路板平面与凹槽最大限度贴紧接触，所述散热体设多个散热肋片，组成了良好的散热系统。
[0030]所述灯罩壳1、灯壳2、螺钉的材质为不锈钢，具有良好的防腐蚀性和观赏性。
[0031]所述透光镜5为抗冷热钢化玻璃，应对LED单元光照带来的温度和水体冷热变化。
[0032]最后应说明的是:以上所述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯，包括底座和灯本体，所述底座通过安装臂、螺栓与灯本体连接，所述灯本体包括多个LED单元、集成电路板、防水壳体、带电流和温度监测功能的控制装置，其特征在于，所述各LED单元、带电流和温度监测功能的控制装置分别固定设置在所述集成电路板上，所述带电流和温度监测功能的控制装置包括微处理器、电流传感器、温度传感器、电流控制单元、驱动电路，所述微处理器分别与所述电流传感器、温度传感器、电流控制单元连接，所述电流传感器还与所述电流控制单元连接，所述电流控制单元与外接恒流电源连接，所述微处理器通过数据线与外部控制装置连接。
2.如权利要求1所述的带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯，其特征在于，所述带电流和温度监测功能的控制装置还包括湿度传感器，所述湿度传感器与所述微处理器连接。
3.如权利要求2所述的带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯，其特征在于，所述防水壳体包括灯罩、灯壳、多个密封结构，所述灯罩包括灯罩壳、透光镜，所述灯罩与灯壳通过多个螺钉紧密固定，所述灯壳为一体成型结构，所述多个密封结构包括灯罩和灯壳之间设置的耐高温硅高效密封垫圈，灯壳后部出线口设置的高强度防水锁紧出线圈。
4.如权利要求3所述的带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯，其特征在于，所述灯壳包括散热体、凹槽，所述凹槽设于散热体上，所述集成电路板通过散热胶、螺钉固定于所述凹槽内，集成电路板平面与凹槽最大限度贴紧接触，所述散热体设多个散热肋片。
5.如权利要求4所述的带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯，其特征在于，所述灯罩壳、灯壳、螺钉的材质为不锈钢。
6.如权利要求5所述的带电流和温度监测功能的控制装置的LED水底灯，其特征在于，所述透光镜为抗冷热钢化玻璃。
【文档编号】H05B37/02GK204119599SQ201420486670
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】田仁斌 申请人:湖南马尔斯电子科技有限公司