Led光源温度的检测方法与检测电路的制作方法

文档序号:5954262阅读:167来源:国知局
专利名称:Led光源温度的检测方法与检测电路的制作方法
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,特别是涉及一种LED光源温度检测方法与检测电路。
背景技术
LED因具有环保、节能、寿命长 等优点而被视为21世纪照明光源,LED光源已经逐渐取代传统光源在各种照明灯具上大量应用。在投影机行业中,LED光源也逐渐应用并代替现有UHP灯泡成为新一代的光源。在采用R/G/B LED光源的投影机中,为了保证投影机最终的输出亮度达到用户的使用要求,R/G/B LED光源的功率比较大,一般用于投影机的LED的光源功率都达100多瓦,脉冲电流高达36A。在这么大的功率下,R/G/B LED光源的发热量会很大。而LED的使用寿命与其工作温度有直接的关系,当温度超过一定值后,其亮度会大大下降,寿命也大大下降,故障率大大增加。所以,大功率LED光源厂家在设计这种投影机用LED时,都会将R/G/B LED封装在一块比较大的铜基板上。这样有利于LED的散热,同时在这块铜基板上会再安放热敏电阻,方便下游厂家使用时这种大功率LED光源时可以实时检测LED的工作温度。通过实时获取LED光源工作时的温度,系统控制器再根据此温度调整散热系统的散热效能,保证LED光源的工作温度在合适范围内。从而保证LED光源的寿命。图I所示是一种现有投影机所用R/G/B LED光源温度检测电路。投影机工作过程中,可以通过控制器配合外围温度检测电路,实时检测获取R/G/B LED光源的工作温度。以R LED光源温度检测为例,在投影机工作时,控制器通过ADC模数转换电路,可以获取A点的电压,假设为UA。获知队后,就可以采用式(1),通过电阻RSl阻值及VCC电源电压,计算出此时热敏电阻的阻值RTl。
「 ,(VCC-Ui)XRSl…RH=-—--( I )
U A计算出RTl后,就可以查表(在热敏电阻规格书中有RT阻值与温度对应关系表)获得此时热敏电阻的温度,通过热敏电阻与R LED光源的热阻及功率关系,就可以计算出此时R LED光源的温度。同理可以获取G LED和B LED光源的温度。以上检测电路的缺点I、检测准确度比较低,因为由式(I)可知,计算出的RTl的阻值受VCC精度及稳定性的影响,而VCC供RTl的同时也供给大电流工作的R/G/B LED光源。工作时,VCC会有波动。所以,就算采用高精度的ADC保证检测到Ua的精度,但由于VCC的波动,最终会影响计算出的RTl值。2、R/G/B LED光源所采用热敏电阻虽然是相同规格的,但是各个热敏电阻之间阻值与温度的关系会有差异,所以,根据规格书中所列阻值与温度的关系查到的热敏电阻的温度与其实际温度存在误差。检测电路的上述两个缺点造成LED光源温度的检测精度不高。

发明内容
本发明提出了一种LED光源温度的检测方法与检测电路,以提高LED光源温度的检测精度。一种LED光源温度的检测方法,包括步骤采用恒流源为LED光源的热敏电阻提供电流;测量所述热敏电阻的压降;根据所述恒流源输出的电 流与所述热敏电阻的压降,计算所述热敏电阻的阻值;根据热敏电阻阻值与温度的关系,获得所述热敏电阻的阻值对应的温度,再根据热敏电阻与LED光源的热阻与功率的关系,计算所述LED光源的温度。一种LED光源温度的检测电路,包括恒流源、压降测量电路、ADC转换电路和控制器,所述恒流源与LED光源的热敏电阻串联;所述压降测量电路用于测量所述热敏电阻的压降;所述ADC转换电路用于对所述压降测量电路测得的压降进行模数转换; 所述控制器用于从所述ADC转换电路读取所述热敏电阻的压降,根据所述恒流源输出的电流与所述热敏电阻的压降,计算所述热敏电阻的阻值,根据热敏电阻阻值与温度的关系,获得与计算出的所述热敏电阻的阻值对应的温度,再根据热敏电阻与LED光源的热阻与功率的关系,计算所述LED光源的温度。本发明LED光源温度的检测方法与检测电路,采用恒流源为LED光源的热敏电阻提供精确稳定的电流,避免了 LED光源电源电压的波动对热敏电阻阻值计算的影响,提高了阻值计算的准确性,简化了阻值计算过程,从而得到LED光源的精确温度。


图I为现有LED光源温度检测电路示意图;图2为本发明LED光源温度的检测方法的流程示意图;图3为本发明LED光源温度的检测电路的一个实施例的电路示意图。
具体实施例方式本发明为了避免电源电压不稳定对热敏电阻阻值计算的影响,对LED光源的外围检测电路进行了改进,采用恒流源供给热敏电阻恒定的电流,从而提高了 LED光源温度的检测精度。下面结合附图与实施例详细解释本发明。本发明LED光源温度的检测方法,如图2所示,包括以下步骤步骤SI、采用恒流源为LED光源的热敏电阻提供电流;步骤S2、测量所述热敏电阻的压降;步骤S3、根据所述恒流源输出的电流与所述热敏电阻的压降,计算所述热敏电阻的阻值;步骤S4、根据热敏电阻阻值与温度的关系,获得所述热敏电阻的阻值对应的温度,再根据热敏电阻与LED光源的热阻与功率的关系,计算所述LED光源的温度。
采用恒流源为热敏电阻供电后,流过热敏电阻的电流I恒定,则只需测出热敏电阻两端的电压差,即可根据欧姆定律计算出热敏电阻的阻值。R/G/B三种颜色的光源对应的热敏电阻阻值的计算过程相同,以R LED光源为例,其热敏电阻RTl的阻值计算公式如下
权利要求
1.一种LED光源温度的检测方法,其特征在于,包括步骤 采用恒流源为LED光源的热敏电阻提供电流; 测量所述热敏电阻的压降; 根据所述恒流源输出的电流与所述热敏电阻的压降,计算所述热敏电阻的阻值; 根据热敏电阻阻值与温度的关系,获得所述热敏电阻的阻值对应的温度,再根据热敏电阻与LED光源的热阻与功率的关系,计算所述LED光源的温度。
2.根据权利要求I所述的LED光源温度的检测方法,其特征在于,还包括步骤在所述步骤测量所述热敏电阻的压降之前,对所述热敏电阻进行补偿校准,补偿校准的过程如下 根据所述恒流源输出的电流和所述热敏电阻在预定温度下的阻值,计算所述热敏电阻的压降,得到理论值; 将所述LED光源在关闭状态下置于所述预定温度的恒温房内; 测量所述热敏电阻的压降,调节所述恒流源输出的电流,使所述热敏电阻压降的测量值与所述理论值相等, 所述恒流源按照调节后的电流为所述热敏电阻供电; 所述步骤计算所述热敏电阻的阻值所根据的电流为所述恒流源调节前输出的电流。
3.根据权利要求2所述的LED光源温度的检测方法,其特征在于,所述预定温度为25。。。
4.根据权利要求I或2或3所述的LED光源温度的检测方法,其特征在于,采用差分放大电路测量所述热敏电阻的压降。
5.一种LED光源温度的检测电路,其特征在于,包括恒流源、压降测量电路、ADC转换电路和控制器, 所述恒流源与LED光源的热敏电阻串联; 所述压降测量电路用于测量所述热敏电阻的压降; 所述ADC转换电路用于对所述压降测量电路测得的压降进行模数转换; 所述控制器用于从所述ADC转换电路读取所述热敏电阻的压降,根据所述恒流源输出的电流与所述热敏电阻的压降,计算所述热敏电阻的阻值,根据热敏电阻阻值与温度的关系,获得与计算出的所述热敏电阻的阻值对应的温度,再根据热敏电阻与LED光源的热阻与功率的关系,计算所述LED光源的温度。
6.根据权利要求5所述的LED光源温度的检测电路,其特征在于,所述控制器还用于调节所述恒流源输出的电流,使所述热敏电阻压降的测量值达到理论值, 所述测量值是在所述LED光源处于关闭状态并置于预定温度的恒温房内测量得来;所述理论值是根据所述预定温度、所述恒流源调节前输出的电流及热敏电阻阻值与温度的关系计算得来。
7.根据权利要求6所述的LED光源温度的检测电路,其特征在于,所述预定温度为25。。。
8.根据权利要求5或6或7所述的LED光源温度的检测电路,其特征在于,所述压降测量电路为差分放大电路。
9.根据权利要求5或6或7所述的LED光源温度的检测电路,其特征在于,所述恒流源串 接在所述热敏电阻与参考地之间。
全文摘要
本发明公开了一种LED光源温度的检测方法与检测电路,采用恒流源为LED光源的热敏电阻提供精确稳定的电流,避免了LED光源电源电压的波动对热敏电阻阻值计算的影响,提高了阻值计算的准确性,简化了阻值计算过程,从而得到LED光源的精确温度。
文档编号G01K7/22GK102818651SQ20121027402
公开日2012年12月12日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者刘文军, 徐壮钦 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司
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