專利名稱：一種亮度可調(diào)溫控led照明電路的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于應用電子技術領域，具體是一種適用于溫度變化范圍較大應用場合中的LED燈具發(fā)光亮度控制的具有溫度補償功能的亮度可調(diào)溫控LED照明電路。
背景技術：
LED燈具是基于發(fā)光二極管原理構成的新型照明器件，在額定功率一定的情況下，其發(fā)光亮度取決于工作電流，工作電流越大，LED燈具越亮。受半導體材料和加工工藝兩方面影響，構成LED燈具的半導體PN結存在大小不等的結電阻，當有電流流過LED燈具時，結電阻發(fā)熱將導致燈具溫度升高，當結電阻保持恒定時，工作電流越大，燈具溫度越高。為避免LED燈具因溫度過高影響使用壽命，應盡量減小流過LED燈具的工作電流，然而，工作電流的減小必然降低LED燈具的發(fā)光亮度，影響用戶的使用感受。根據(jù)半導體材料特性可知，受分子熱運動影響，PN結的結電阻會隨著環(huán)境溫度和自身溫度的變化而變化，溫度越高，結電阻越小。這就意味著為了保證LED燈具的使用安全且維持用戶所需的發(fā)光亮度不變，在環(huán)境溫度不變的情況下，可根據(jù)LED燈具溫度變化來調(diào)節(jié)流過燈具的工作電流；然而，由于實際生活中的環(huán)境溫度總是在變化的，因此，應根據(jù)環(huán)境溫度和LED燈具溫度二者的變化來調(diào)節(jié)流過燈具的工作電流。然而，在現(xiàn)有的LED燈具控制電路或驅(qū)動電路中，多數(shù)僅考慮了燈具溫度或環(huán)境溫度單一因素對LED燈具的影響，很少有同時考慮環(huán)境溫度和LED燈具溫度影響的控制電路；即使在那些考慮單一溫度因素對LED燈具影響的電路中，也僅能實現(xiàn)LED燈具工作電流的分檔調(diào)節(jié)，不能實現(xiàn)工作電流的連續(xù)可調(diào)，而分檔調(diào)節(jié)將造成發(fā)光亮度的明顯變化，不能滿足那些對發(fā)光亮度變化敏感的應用場合的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種亮度可調(diào)溫控LED照明電路，該裝置可在保證用戶所需發(fā)光亮度不變的前提下，根據(jù)環(huán)境溫度和燈具溫度的變化自動調(diào)節(jié)流過LED燈具的工作電流，盡可能減小環(huán)境溫度、燈具溫度、工作電流等因素對燈具使用壽命、發(fā)光亮度的影響。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術解決方案一種亮度可調(diào)溫控LED照明電路，其特征在于包括亮度檢測電路、溫度檢測電路、亮度設定電路、PI控制電路、PWM產(chǎn)生電路和功率驅(qū)動電路，所述亮度檢測電路的輸出端與PID控制電路的輸入端連接，所述亮度設定電路的輸出端與溫度檢測電路的輸入端連接，所述溫度檢測電路的輸出端與PI控制電路的輸入端連接，所述PI控制電路的輸出端與PWM產(chǎn)生電路輸入端連接，所述PWM產(chǎn)生電路與功率驅(qū)動電路連接，所述功率驅(qū)動電路分別連接外部電流源和串聯(lián)LED燈組。所述亮度設定電路由三端可調(diào)電阻RP構成，通過調(diào)節(jié)三端可調(diào)電阻RP上的旋鈕改變LED燈具發(fā)光亮度設定值。[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術相比的有益效果是一種亮度可調(diào)溫控LED照明電路，通過亮度檢測電路檢測LED燈具發(fā)光亮度，通過亮度設定電路接受用戶輸入的亮度設定值，通過溫度檢測電路檢測環(huán)境溫度和LED燈具溫度，在保證用戶設定的發(fā)光亮度不變的前提下，可根據(jù)環(huán)境溫度和燈具溫度的變化，通過PI控制器產(chǎn)生控制指令，并通過PWM產(chǎn)生電路將控制指令轉(zhuǎn)化為PWM脈沖信號，利用PWM脈沖信號控制功率放大電路，從而實現(xiàn)LED燈具的工作電流的自動控制。該電路能夠盡可能減小環(huán)境溫度和LED燈具溫度變化對流過LED燈具工作電流的影響，在保證LED燈具發(fā)光亮度滿足用戶需求的情況下，提高了 LED燈具發(fā)光亮度的調(diào)節(jié)精度，增強了 LED燈具的環(huán)境適應性，延長了 LED燈具使用壽命。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
本實施例中，參照圖1所示，一種亮度可調(diào)溫控LED照明電路，包括亮度檢測電路、溫度檢測電路、亮度設定電路、PI控制電路、PWM產(chǎn)生電路和功率驅(qū)動電路，使用9-15V直流電源供電。所述亮度檢測電路的輸出端與PID控制電路的輸入端連接，所述亮度設定電路的輸出端與溫度檢測電路的輸入端連接，所述溫度檢測電路的輸出端與PI控制電路的輸入端連接，所述PI控制電路的輸出端與PWM產(chǎn)生電路輸入端連接，所述PWM產(chǎn)生電路與功率驅(qū)動電路連接，所述功率驅(qū)動電路分別連接外部0-2A電流源和串聯(lián)LED燈組。參照圖2所示的實施例，本實施例中使用的主要元器件及其在電路中的主要功能是光敏電阻RL、分壓電阻Rl和保持電容Cl構成亮度檢測電路，其中光敏電阻RL是阻值為IOKQ的亮電阻。熱敏電阻RT、限流電阻R2、穩(wěn)壓二極管DZ、保持電容C2構成溫度檢測電路，其中熱敏電阻RL是阻值為IOKQ的負溫度系數(shù)熱敏電阻，穩(wěn)壓二極管DZ的穩(wěn)壓值為6V，精度1%。三端可調(diào)電阻RP構成亮度設定電路，三端可調(diào)電阻RP的最大阻值為100KQ，通過調(diào)節(jié)三端可調(diào)電阻RP上的旋鈕改變LED燈具發(fā)光亮度設定值。集成運算放大器U1、比例輸入正極偏置電阻R3、比例輸入負極偏置電阻R4、比例反饋電阻R7、積分輸入正極偏置電阻R5、積分輸入負極偏置電阻R6、積分反饋電阻R8、積分電容C3構成PI控制電路；集成運算放大器Ul使用LM324，內(nèi)部包含2個獨立的運算放大器UlA和U1B，運算放大器U1A、比例輸入正極偏置電阻R3、比例輸入負極偏置電阻R4和比例反饋電阻R7組成差分比例運算電路，運算放大器U1B、積分輸入正極偏置電阻R5、積分輸入負極偏置電阻R6、積分反饋電阻R8、積分電容C3組成積分運算電路。集成運算放大器U2、比較負極偏置電阻R9、比較正極偏置電阻R10、三角波反饋電阻R11、充電電容C4、反饋分壓電阻R12、接地電阻R13構成PWM產(chǎn)生電路；其中，集成運算放大器U2使用LM324，內(nèi)部包含2個獨立的運算放大器U2A和U2B，運算放大器U2A、比較負極偏置電阻R9、比較正極偏置電阻RlO組成電壓比較器，運算放大器U2B、三角波反饋電阻R11、充電電容C4、反饋分壓電阻R12、接地電阻R13組成三角波發(fā)生器。功率管V、保護二極管D和輸入電阻R14構成功率放大電路，功率管V使用TIP122，也可使用其它功率三極管，保護二極管D使用1N4148。本實施例提供四個連接端與外部電路連接，分別是9-15V直流電源正極和9-15V直流電源負極，用于連接外部9-15V直流電源，0-2A電流源輸入端用于連接外部恒流源，LED正極驅(qū)動端用于連接串聯(lián)LED燈具的正極。以上附圖1、附圖2所示的一種亮度可調(diào)溫控LED照明電路是本實用新型的具體實施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本實用新型實質(zhì)性特點和進步，可根據(jù)實際的使用需要，對其進行形狀、大小、規(guī)格、材質(zhì)和色彩等方面的修改，還 可根據(jù)實際需要選擇其他等同的芯片，在此不
--贅述。
權利要求1.一種亮度可調(diào)溫控LED照明電路，其特征在于包括亮度檢測電路、溫度檢測電路、亮度設定電路、PI控制電路、PWM產(chǎn)生電路和功率驅(qū)動電路，所述亮度檢測電路的輸出端與PID控制電路的輸入端連接，所述亮度設定電路的輸出端與溫度檢測電路的輸入端連接，所述溫度檢測電路的輸出端與PI控制電路的輸入端連接，所述PI控制電路的輸出端與PWM產(chǎn)生電路輸入端連接，所述PWM產(chǎn)生電路與功率驅(qū)動電路連接，所述功率驅(qū)動電路分別連接外部電流源和串聯(lián)LED燈組。
2.如權利要求1所述的一種亮度可調(diào)溫控LED照明電路，其特征在于所述亮度設定電路由三端可調(diào)電阻RP構成，通過調(diào)節(jié)三端可調(diào)電阻RP上的旋鈕改變LED燈具發(fā)光亮度設定值。
專利摘要本實用新型涉及一種亮度可調(diào)溫控LED照明電路，其特征在于包括亮度檢測電路、溫度檢測電路、亮度設定電路、PI控制電路、PWM產(chǎn)生電路和功率驅(qū)動電路，所述亮度檢測電路的輸出端與PID控制電路的輸入端連接，所述亮度設定電路的輸出端與溫度檢測電路的輸入端連接，所述溫度檢測電路的輸出端與PI控制電路的輸入端連接，所述PI控制電路的輸出端與PWM產(chǎn)生電路輸入端連接，所述PWM產(chǎn)生電路與功率驅(qū)動電路連接，所述功率驅(qū)動電路分別連接外部電流源和串聯(lián)LED燈組。與現(xiàn)有技術相比的有益效果是該電路能夠盡可能減小環(huán)境溫度和LED燈具溫度變化對流過LED燈具工作電流的影響，在保證LED燈具發(fā)光亮度滿足用戶需求的情況下，提高了LED燈具發(fā)光亮度的調(diào)節(jié)精度。
文檔編號H05B37/02GK202907288SQ201220557959
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權日2012年10月26日
發(fā)明者郭小華, 韓安太 申請人:杭州職業(yè)技術學院, 韓安太