[发明专利]一种采用半导体二极管植入式温度取样的温度补偿LED灯及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED应用技术领域，尤其是涉及一种采用半导体二极管植入式温度取样的温度补偿LED灯及实现方法。

背景技术

现有技术：LED照明具有三个最为主要的优点：节能、环保、绿色照明。因为LED的发光效率较高、制造成本也较低，其应用前景和市场非常广大，这使得LED成为当今世界上替代传统光源的新一代光源之一。

大功率LED灯一般以恒流驱动状态工作，当外界环境温度变化时，LED因自身温度特性，正向导通电压升高或降低，LED驱动电源随之改变输出电压，基本维持输出电流及输出功率恒定。

上述技术的缺点是：实际应用时，环境温度带来的整灯温升，此恒流工作模式只能被动的接受，无法作出相应的降温改善措施，这样，LED芯片温度受其影响，极大的缩短了其寿命同时降低了发光效率，从而限制了LED照明行业的发展。因为LED对温度非常敏感。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种采用半导体二极管植入式温度取样的温度补偿LED灯及实现方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，这种采用半导体二极管植入式温度取样的温度补偿LED灯，包括LED光源模组和温度补偿线性调整电路，LED光源模组由一组功率发光二极管构成，半导体二极管植入于LED光源模组内并一起封装在LED铝基板上；所述的LED光源模组通过导热材料与LED铝基板相连接，LED铝基板与散热片相连接；所述的LED光源模组为串并结构，从最接近电源负端的LED光源模组上引出镀银铜支架作为信号线焊点，使温度探测信号传输至LED驱动电源调光电路使用。

利用上述的植入式温度取样的温度补偿LED灯的实现方法，该方法包括如下步骤：

1)：半导体二极管植入于LED光源模组内并一起封装在LED铝基板上，驱动器输出到LED光源模组，LED光源模组上产生的热量通过良好的导热材料传导到LED铝基板，最后经由散热片散热到大气中；

2)：该半导体二极管作为温度探头，当外界散热环境恶劣时，LED光源模组的温度会达到温度补偿系统设定的温度，半导体温度探头得到反馈的信息后，经温度补偿线性调整电路连接至LED驱动电源调光电路进行实时补偿；

3)：高温时，温度补偿线性调整电路降低输出电流，限制并降低温升；当温度降低时，温度补偿线性调整电路适当提高输出电流，在安全的温度区域内LED光源模组达到热平衡状态。

所述的温度补偿线性调整电路中，该半导体二极管作为温度探头使用，半导体二极管PN结微弱的电压信号传输至温度补偿线性调整电路，此温度补偿线性调整电路放大PN结电压信号并输出线性电压至LED驱动电源调光电路的电流基准，改变电流基准得到合适的输出电流，就改变了LED温度，通过不断的反馈，将LED光源模组的温度会稳定在一个合适的范围。

本发明的有益效果为：能够及时、准确的稳定大功率LED灯的温度，温度升高或降低超过设定的控制温度时，会增加或减小驱动器输出；高温时，在不影响使用的情况下，适当减少LED灯的光通量和功耗，避免了因过热而导致LED灯光衰和使用寿命缩短；低温时，可以在安全范围内增加光通量，获得更好的照明效果，使得LED始终在恒定温度下稳定、可靠的工作。

附图说明

图1是本发明利用半导体二极管直接温度取样的LED驱动系统框图。

图2是本发明的半导体作为温度探头植入光源模组的LED灯供电控制原理图。

图3是本发明的半导体二极管植入式温度取样的温度补偿原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如附图1所示，本发明包括LED光源模组和温度补偿线性调整电路，LED光源模组由一组功率发光二极管构成，半导体二极管植入于LED光源模组内并一起封装在LED铝基板上；所述的LED光源模组通过导热材料与LED铝基板相连接，LED铝基板与散热片相连接。驱动器输出到LED光源模组，LED光源模组上产生的热量通过良好的导热材料传导到铝/铜基板，最后经由散热片散热到大气中。该半导体二极管作为温度探头，当外界散热环境恶劣时，LED光源模组的温度会达到温度补偿系统设定的温度，半导体温度探头得到反馈的信息后，经温度补偿线性调整电路连接至LED驱动电源调光电路进行实时补偿，达到限制并降低LED模组温度的目的。