一种延长电流驱动的led电光源使用寿命的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于光源技术领域，特别设及一种利用发光源处于轻载工作状态来 减小发热量进而降低结溫并延长电流驱动的LED电光源使用寿命的装置。
【背景技术】
[0002] 随着节能减排国策的实施，占电力消耗15%的照明负载越来越多的采用发光二极 管（固体LED,简称LED)灯作为电光源，运是因为L邸灯本身作为发光二极管具有发光效率 高，寿命长等明显性能优势。但是截止目前由于散热不良引起PN结结溫升高从而导致使用 寿命大幅度下降已经成为其推广应用的主要技术瓶颈。特别是对于应用在公路隧道、道路 照明领域的L邸光源来说，因为工作环境恶劣多变，安装位置偏僻且处于高空等不利因素， 使得维修保养和更换都十分困难。如何在自然散热方式基础上进一步有效降低管忍溫度， 从而实现光源寿命的延长W及发光效率的提高，减少使用期间维修并延长更换周期，具有 很大的实用价值和社会意义。
[0003] 根据阿雷纽斯法则，L邸结溫(近似为管忍溫度）每降低10°C其寿命将会延长2倍 W上，而且试验证明：结溫越高，电光转换效率越低，即每降低10°C其电光转换效率提高8% W上；更可怕的是高结溫还将带来不可恢复的光衰。如当结溫控制在65°C时光衰70%的寿 命可达到100000小时的理想工作状态。尽管L邸不像白识灯光源那样发热厉害，但是电流 通过PN结及其连接电路的同时也同样产生一定的焦耳热，另外所发出的光由于在封装材 料界面产生折射导致不能够全部发射出去等，也都W热量形式被消耗掉。总之根据能量守 恒定律，目前工程应用中的LED电光源若电光转换效率为35%，则其余的65%全部都变换成 为热量而导致结忍溫度升高。例如正向电压为3V、电流为1000mA(即3W功率)的发光二极 管发出300LX的光通量外，那么还有2W转换成热量引起结溫度的升高。在L邸光源正常工 作状态下运些热量通常利用自然散热方法降低结溫，尽管目前L邸光源已经采用了多种自 然散热措施及相应机械结构提高散热效果，但是其结果并不如人意；特别是当夏天环境溫 度上升后，恶劣的室外工作环境下散热片缝隙之间落入的灰尘等不可避免的将使其自然散 热效果则会更差，从而引起管忍溫度进一步升高，进而严重影响了照明路灯的使用寿命。试 验证明，当发光二极管结溫(管忍溫度)处于135°C临界溫度W上时，将会严重影响其使用寿 命，再考虑透明封装材料高溫状态下老化等因素，一般工程上要求把管忍溫度控制在85°C W下尽量减少对寿命的影响。所W如何有效降低其管忍溫度来有效延长其使用寿命就成为 路灯照明类大功率LED光源的关键技术。
[0004] 因为采用自然散热方式是实际应用中L邸光源唯一有效的选择，而热源来自于管 忍正常工作状态下产生的热量，包括流过电流产生的焦耳热W及被封装材料界面因为介电 常数差别反射回来的光转换成的热量等。那么在目前采取的各种散热措施来降低结溫：包 括通过减小发光二极管与散热片固定材料的热阻；尽量增大散热面积；采用介电常数尽量 接近发光体的封装材料W减少界面反射等现有科学技术基础上近乎完善的手段和措施，但 是仍然不能够达到比较理想散热效果情况。
【发明内容】
阳〇化]为克服上述现有技术所存在的不足，本实用新型的目的是提供一种延长电流驱动 的LED电光源使用寿命的装置，具有结构简单，有效降低L邸结溫，延长光源使用寿命的特 点。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种延长电流驱动的LED电光 源使用寿命的装置，包括依次连接的电源、驱动模块W及L邸灯组，在L邸灯组上还连接有 保护模块；所述负载L邸灯组包括LED忍片W及附加LED忍片。
[0007] 所述电源能够将市电提供的220伏交流电整流成装置所需的直流电流源。
[0008] 所述电源与太阳能电池板相连，电源与负载L邸灯组相连。
[0009] 所述驱动模块2由DC-DC电路和L邸恒流驱动电路构成。
[0010] 所述保护模块包括有过溫度保护装置和过电压保护装置。
[0011] 所述的电源采用恒流源Is,直接在原L邸忍片的基础上并联附加L邸忍片。
[0012] 本实用新型的有益效果是：
[0013] 本实用新型在不影响路灯主要性能的前提下，通过从源头减少产生热量的方法， 实现有效降低L邸正常工作状态下结溫的目标，使其在夏天极端恶劣工作环境及溫度条件 下，L邸光源结溫仍然能够处于理想的管忍溫度。
[0014] 本实用新型针对L邸型路灯在安装W及随后的保养和试用期到后更换极不方便 的特点，根据目前采用各种外部结构W自然散热方式仍然无法获得较理想结溫并且已经成 为影响其寿命主要因素的现状，究其原因是运种自然散热结构及其封装材料在现有技术成 果基础上已近乎完善再无潜力可挖，那么如果能够在保证主要性能参数条件下减小发热源 产生的热量，无疑将是通过降低结溫方式有效延长寿命同时提高电光转换效率的有效途 径。具体是通过减小每一个忍片工作电流的方式使其始终处于低于额定功率的工作状态一 轻载状态，从而产生更少的热量并经过自然散热后达到有效降低结溫的效果，并同时实现 固体光源工作寿命有效延长W及提高电光转换效率的目标；而由此导致的输出有效功率减 小的问题，再通过适当增加安装一定数量L邸忍片的方法进行弥补，因为在路灯中多安装 若干L邸忍片的空间是存在的和富裕的，所W运种方法是可行的。虽然由于多安装L邸忍 片引起路灯成本上升，但与使用过程中因为结溫高导致光衰从而频繁更换路灯的巨大管理 费用相比，前者就显得微不足道，从而使得该方法具有很高的实用价值。
[0015] DC-DC电路将电源提供的直流电升压或降压至L邸灯组所需的额定电压，再通过 L邸恒流驱动电路给L邸灯组中的每一个LED忍片提供一个恒定的低于额定电流的工作电 流，使每个L邸忍片处于低于额定功率的工作状态，从而达到有效降低L邸结溫，延长使用 寿命的目标。
[0016] 本实用新型在降低L邸结溫、延长使用寿命的同时，还能提高L邸忍片电光转换效 率，增加发光量，减慢封装材料环氧树脂的老化。
[0017] 本实用新型不但寻找了一条有效降低L邸结溫W延长其寿命W及相应带来的发 光量减少问题的有效弥补措施，而且更重要的是在较低工作溫度状态下获得更高的发光效 率，从而理论和实践结合上整体提高了L邸光源的性价比。
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型的整体结构示意图。
[0019] 图2是本实用新型LED灯组的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在W本实用新型 技术方案为前提下进行实施，应理解运些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实 用新型的范围。
[0021] 如图1和2所示，一种电流源驱动的LED电光源延长使用寿命的新装置，包括依次 连接的电源1、驱动模块2W及负载L邸灯组3,在负载L邸灯组3上还连接有保护模块4。
[0022] 所述电源能够将市电提供的220伏交流电整流成装置所需的直流电流源。
[0023] 所述电源与太阳能电池板相连，电源与负载L邸灯组3相连，为负载L邸灯组提供 直流电流源。
[0024] 所述驱动模块2由DC-DC电路和L邸恒流驱动电路构成；DC-DC电路将电源提供 的直流电升压或降压至负载L邸灯组3所需的额定电压，再通过L邸恒流驱动电路给负载 L邸灯组3