[发明专利]LED照明灯散热优化与温度在线监测系统

说明书

技术领域

伴着科技创新的日新月异，人类对绿色环保的追求日趋强烈，可持续发展成为全社会的永恒主题。与人们生活密切相关的绿色照明--发光二极管(light emitting diode，LED)，因其节能、环保等诸多优点，被认为是最有可能替代白炽灯的第四代照明光源，受到广泛瞩目。但散热与光强问题成了LED照明灯发展与普及道路上的绊脚石。迄今为止，国内外对LED照明灯的散热与光强问题进行了大量研究，提出了多种优化与设计方法。

本发明--LED照明灯散热优化与温度在线监测系统：结合热学理论及实际模型测试结果，确定合理尺寸，并采用优化后的非均匀布灯方式，即从灯具中心处向两边逐渐减小相邻两颗LED之间的间距，从而在减少中心温差的同时，降低整个灯板的平均温度，提高散热效率；基于数字逻辑电路原理，如果LED灯温度正常，电平触发器不能导通且蜂鸣器不报警；温度超过警戒温度时，电平触发器导通瞬间，产生的感应电流形成的电压将会大于基准电压，在电压触发比较模块之后输出5V的正向电压，产生一个上升沿，触发三极管，点亮指示灯，同时触发蜂鸣器。可靠性高，成本低，在经久耐用的质量要求上又实现了节能环保的理念，可以广泛应用于公共交通的晚间路灯照明，也可以作为特殊场合的高亮探照灯使用。

背景技术

目前LED在工作过程中产生热量，这些热量如果不能迅速耗散而积聚起来，导致LED芯片的温度过高，将引起其电、光、色等性能发生变化，严重影响LED的工作性能。且单颗LED芯片的功率不大，光效不高，光通量无法满足通用照明所要求的接近1000流明的标准。如何通过优化设计，实现最大散热量与高亮度成为LED照明技术的一个重要研究课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，通过对LED照明灯散热优化与温度在线监测系统，实现最大散热量与高亮度，且工作可靠性高，制作成本低，节能环保。

本发明采用的技术方案是：主芯片组为经过散热优化后的采用非均匀布灯方式的LED阵列(2)，温度在线监测的电压触发比较电路逻辑图(3)。

主芯片组为经过散热优化后的采用非均匀布灯方式的LED阵列(2)，从灯具中心处向两边逐渐减小相邻两颗LED之间的间距，从而在减少中心温差的同时，降低整个灯板的平均温度，提高散热效率。

温度在线监测的电压触发比较电路(3)，如果LED灯温度正常，电平触发器不能导通且蜂鸣器不报警；温度超过警戒温度时，电平触发器导通瞬间，产生的感应电流形成的电压将会大于基准电压，在电压触发比较模块之后输出5V的正向电压，产生一个上升沿，触发三极管，点亮指示灯，同时触发蜂鸣器。

附图说明

图1是本发明的整体结构框图；

图2是采用非均匀布灯方式的LED阵列示意图；

图3是本发明的电压触发比较逻辑图。

下面结合实例和附图对本发明-LED照明灯散热优化与温度在线监测系统作详细说明。

如图1所示，将220V交流电接入电源导线，供给主芯片组为经过散热优化后的采用非均匀布灯方式的LED阵列(2)，使LED照明灯提高散热效率。温度在线监测的电压触发比较电路(3)，如果LED灯温度正常，电平触发器不能导通且蜂鸣器不报警；温度超过警戒温度时，电平触发器导通瞬间，产生的感应电流形成的电压将会大于基准电压，在电压触发比较模块之后输出5V的正向电压，产生一个上升沿，触发三极管，点亮指示灯，同时触发蜂鸣器。

如图2所示，是主芯片组为经过散热优化后的采用非均匀布灯方式的LED阵列，从灯具中心处向两边逐渐减小相邻两颗LED之间的间距，从而在减少中心温差的同时，降低整个灯板的平均温度，提高散热效率。

如图3所示，是LED照明灯温度在线监测的电压触发比较电路(3)，如果LED灯温度正常，电平触发器不能导通且蜂鸣器不报警；温度超过警戒温度时，电平触发器导通瞬间，产生的感应电流形成的电压将会大于基准电压，在电压触发比较模块之后输出5V的正向电压，产生一个上升沿，触发三极管，点亮指示灯，同时触发蜂鸣器。