Led燈具過溫保護電路及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED燈具過溫保護電路及方法。
【背景技術】
[0002]舞臺燈光是舞臺美術造型手段之一。運用舞臺燈光設備如照明燈具、幻燈等，隨著劇情的發(fā)展，以光色及其變化顯示環(huán)境、渲染氣氛、突出中心人物，創(chuàng)造舞臺空間感和時間感，塑造舞臺演出的外部形象，并提供必要的燈光效果如風、雨、云、水和閃電等。
[0003]近幾年，舞臺燈開始采用大功率LED燈具作為光源，大功率LED燈具能夠滿足舞臺燈的高亮度需求，LED燈具的變色效果是通過RGB三基色混色實現的，相對傳統光源，具有無光損和光利用率高的優(yōu)點。然而，由于LED對溫度變化相當敏感，大功率LED燈具在散熱設計方面要求甚高，通常是根據LED燈具的最大功率來設計散熱系統，往往通過改進散熱器結構或體積來實現散熱，以使得LED燈具不會過溫；LED燈具的功率越大，散熱器的體積往往也較大，以增大散熱面積，如此，將使得LED燈具的體積很難設計得較小，而舞臺燈追求高亮度的同時也追求小體積，現有的LED燈具顯然不能夠很好地滿足舞臺燈的需求。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現有技術的不足，本發(fā)明旨在于提供一種可解決上述技術問題的LED燈具過溫保護電路及方法。
[0005]為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]一種LED燈具過溫保護電路，其包括溫度傳感器、控制器和PWM生成器；
[0007]該溫度傳感器用于實時檢測LED燈具的溫度，并生成對應的溫度電信號；
[0008]該控制器用于將該溫度電信號與預設的溫度安全閾值進行比對，在溫度電信號高于溫度安全閾值時，以預設比例降低PWM生成器所輸出的上一 PWM驅動信號的占空比，并通過PWM生成器輸出具有當前占空比的PWM驅動信號，以線性拉低LED燈具的功率。
[0009]優(yōu)選地，該控制器還用于通過PWM生成器在同一時間選擇性地驅動LED燈具的其中兩種顏色燈珠發(fā)光。
[0010]優(yōu)選地，該溫度傳感器為熱敏電阻。
[0011]優(yōu)選地，該熱敏電阻安裝于LED燈具的燈珠板上。
[0012]一種LED燈具過溫保護方法，其包括以下步驟:
[0013]步驟A:實時接收與LED燈具的溫度相對應的溫度電信號；
[0014]步驟B:判斷溫度電信號是否高于預設的溫度安全閾值，若是，執(zhí)行步驟C ;若否，執(zhí)行步驟A ;以及
[0015]步驟C:以預設比例降低上一 PWM驅動信號的占空比，并輸出具有當前占空比的PWM驅動信號，以線性降低LED燈具的功率。
[0016]本發(fā)明的有益效果至少如下:
[0017]本發(fā)明在LED燈具過溫時，線性降低LED燈具的功率，如此，LED燈具的散熱面積可設計得比傳統的更小，也能保證不過溫，工作更穩(wěn)定可靠。
[0018]另外，本申請的LED燈具由于同一時間只讓兩種顏色的燈珠發(fā)光，可使得LED燈具的體積更小。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明LED燈具過溫保護電路的較佳實施方式的電氣連接示意圖。
[0020]圖2為圖1的LED燈具過溫保護電路的控制器的電路示意圖。
[0021]圖3為圖1的LED燈具過溫保護電路的PWM生成器的電路示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明LED燈具過溫保護方法的較佳實施方式的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合附圖以及【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步描述:
[0024]請參見圖1，本發(fā)明涉及一種LED燈具過溫保護電路，其較佳實施方式包括溫度傳感器、控制器和PWM生成器。
[0025]該溫度傳感器用于實時檢測LED燈具的溫度，并生成對應的溫度電信號。本實施例中，該溫度傳感器為熱敏電阻。優(yōu)選地，該熱敏電阻安裝于LED燈具的燈珠板上，以便更準確地檢測熱源附近的溫度，提高溫度檢測準確性。
[0026]該控制器用于將溫度電信號與預設的溫度安全閾值進行比對，在溫度電信號高于溫度安全閾值時，以預設比例降低PWM(Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調制)生成器所輸出的上一 PWM驅動信號的占空比，并通過PWM生成器輸出具有當前占空比的PWM驅動信號，以線性拉低LED燈具的功率。
[0027]由于LED燈具的功率線性降低，可將功率變化比率設置在人眼無法觀察的范疇內，如設置為0.39%，則動態(tài)調節(jié)LED燈具的溫度至溫度安全閾值以下的過程中，將不會影響LED燈具的舞臺燈光效果，如此，LED燈具的散熱面積可設計得比傳統的更小，也能保證不過溫，工作更穩(wěn)定可靠。
[0028]該控制器還用于通過PWM生成器在同一時間選擇性地驅動LED燈具的其中兩種顏色燈珠發(fā)光。由于LED燈具作為舞臺燈使用時是間歇性工作，且光色彩隨需要變化，在同一時間LED燈具僅有兩種顏色的燈珠發(fā)光，則相對傳統的各燈珠同時工作的LED燈具，可大大降低功率，進而降低燈具溫度，例如，RGBW(即紅光、綠光、藍光和白光)四色LED燈具中，若其最大功率為200W，傳統散熱設計中，LED燈具的散熱面積要求至少在12000平方厘米以上，而本申請的LED燈具由于同一時間只讓兩種顏色的燈珠發(fā)光，只需設計6000平方厘米的散熱面積。如此，可使得LED燈具的體積更小。
[0029]參見圖2，本實施例中，該控制器采用單片機U1。
[0030]參見圖3，PWM生成器由DM413型號的恒流驅動芯片U5、恒流驅動芯片U6和其周邊電路組成，恒流驅動芯片U5和恒流驅動芯片U6通過控制其周邊電路的三極管Q3至三極管Q6的開關頻率來調節(jié)RGBW四色LED燈具的各顏色燈珠的功率。
[0031]參見圖4，本發(fā)明還涉及一種LED燈具過溫保護方法，應用于上述LED燈具過溫保護電路，其包括以下步驟:
[0032]步驟A:實時接收與LED燈具的溫度相對應的溫度電信號；
[0033]步驟B:判斷溫度電信號是否高于預設的溫度安全閾值，若是，執(zhí)行步驟C ;若否，執(zhí)行步驟A，以繼續(xù)監(jiān)測燈具溫度；以及
[0034]步驟C:以預設比例降低上一 PWM驅動信號的占空比，并輸出具有當前占空比的PWM驅動信號，以線性拉低LED燈具的功率。
[0035]對于本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種LED燈具過溫保護電路，其特征在于:其包括溫度傳感器、控制器和PWM生成器; 該溫度傳感器用于實時檢測LED燈具的溫度，并生成對應的溫度電信號； 該控制器用于將該溫度電信號與預設的溫度安全閾值進行比對，在溫度電信號高于溫度安全閾值時，以預設比例降低PWM生成器所輸出的上一 PWM驅動信號的占空比，并通過PWM生成器輸出具有當前占空比的PWM驅動信號，以線性降低該LED燈具的輸出功率。
2.如權利要求1所述的LED燈具過溫保護電路，其特征在于:該控制器還用于通過PWM生成器在同一時間選擇性地驅動LED燈具的其中兩種顏色燈珠發(fā)光。
3.如權利要求1所述的LED燈具過溫保護電路，其特征在于:該溫度傳感器為熱敏電阻。
4.如權利要求3所述的LED燈具過溫保護電路，其特征在于:該熱敏電阻安裝于LED燈具的燈珠板上。
5.一種LED燈具過溫保護方法，其包括以下步驟: 步驟A:實時接收與LED燈具的溫度相對應的溫度電信號； 步驟B:判斷溫度電信號是否高于預設的溫度安全閾值，若是，執(zhí)行步驟C ;若否，執(zhí)行步驟A ;以及 步驟C:以預設比例降低上一 PWM驅動信號的占空比，并輸出具有當前占空比的PWM驅動信號至一 PWM生成器，以線性降低LED燈具的功率。
【專利摘要】LED燈具過溫保護電路，其包括溫度傳感器、控制器和PWM生成器；該溫度傳感器用于實時檢測LED燈具的溫度，并生成對應的溫度電信號；該控制器用于將該溫度電信號與預設的溫度安全閾值進行比對，在溫度電信號高于溫度安全閾值時，以預設比例降低PWM生成器所輸出的上一PWM驅動信號的占空比，并通過PWM生成器輸出具有當前占空比的PWM驅動信號。本發(fā)明在LED燈具過溫時，線性降低LED燈具的功率，如此，LED燈具的散熱面積可設計得比傳統的更小，也能保證不過溫，工作更穩(wěn)定可靠。本發(fā)明還涉及一種相關方法。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN104684216
【申請?zhí)枴緾N201510076411
【發(fā)明人】艾元平
【申請人】廣州市德晟照明實業(yè)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月11日