大功率LED燈溫升降控溫技術(shù)的研究與探討

　　電源與燈體分離

　　由于電源本身產(chǎn)生一定的熱量，使得LED燈上的熱量來源增加。同時，電源與燈一體設(shè)計使得LED燈整體受熱不均，這些因素都會導(dǎo)致燈具發(fā)生疲勞和早期失效，而影響其壽命。圖1為LED燈溫度隨工作時間的變化曲線，圖中T1為放置電源處溫度，T2為遠(yuǎn)離電源處溫度，T3為燈體中心溫度。從圖中看出，隨著工作時間的增加，圖1（a）中T1遠(yuǎn)大于T2和T3;圖1（b）中T1與T2兩曲線重合，T3略大于T1和T2?？梢姺蛛x電源后，整燈的溫度分布很均勻。

　　恒流驅(qū)動

　　此方案通過控制驅(qū)動器的輸出電流來實現(xiàn)對LED燈的溫度控制。圖2為恒流驅(qū)動器驅(qū)動LED燈框圖，驅(qū)動器輸出到LED模組，LED模組上產(chǎn)生的熱量通過良好的導(dǎo)熱材料傳導(dǎo)到燈芯板，最后經(jīng)由散熱片散熱到大氣中。當(dāng)外界散熱環(huán)境惡劣時，LED模組的溫度會達(dá)到溫度控制系統(tǒng)設(shè)定的溫度，得到反饋的信息后，驅(qū)動器減少輸出，達(dá)到限制并降低LED模組溫度的目的。圖3為恒流電源給LED燈供電控制原理圖。電源的指標(biāo)為：220V AC輸入，電流1.2一1.7A可調(diào)，電壓自適應(yīng)（36～39V）。圖3中左側(cè)細(xì)虛線框中部分為控制電路，其中W1為可調(diào)電阻器;NTC為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻;Kt為常開溫度繼電器，其閉合溫度為56℃，自動斷開溫度為45℃;Rx為匹配電阻。圖3右側(cè)粗虛線框中部分為LED模塊部分。溫度繼電器和熱敏電阻安裝在LED模塊上，并與模塊緊密接觸，以便將LED的溫度信息反饋給控制電路。常溫下Kt處于斷開狀態(tài)，此時控制電路中只有W1起控制作用，設(shè)定常溫工作總電流恒定為1.60A。當(dāng)繼電器溫度上升到56℃時，Kt自動閉合，整個控制電路開始工作，以減小恒流電源的輸出;當(dāng)溫度降低到45℃時，Kt自動斷開，電源額定輸出。該過程可用圖4表示，圖中r為Kt的溫度，Rntc為NTC的阻值。