[发明专利]风冷式散热的LED灯具

说明书

技术领域

本发明涉及LED灯具，具体涉及一种风冷式散热的LED灯具。

背景技术

LED灯具正以迅猛的姿态进入市场，但是目前现有的大功率LED灯具却遇到以下的问题，严重阻碍了大功率LED灯具的市场推广。

（1）大功率LED灯具散热器过于笨重。现有模式下的大功率LED灯具散热器均采用铝质散热器，完全依靠自然方式散热。自然散热的铝质散热器外形大，重量较重，例如功率100瓦LED灯具的散热器自重就大于15公斤，整个灯具的重量和外形尺寸都难以降低和减小。在户外使用灯具时，自重过重和外观体积过大，使得灯具的抗风能力难以提高，增加了固定灯具的安装结构的设计难度和成本，对于运输，安装，维护都相应增加了不少难度。

（2）现有大功率LED灯具缺乏保护措施，散热不正常时，LED灯管作为灯具中的较为贵重的器件，得不到有效保护，长时间非正常工作以至于烧毁报废，增加了使用成本。

（3）现有大功率LED灯具散热器的散热效果出现问题后，不能及时发现，直到灯管烧毁才会发现灯具处于病态，这时处理付出代价太大。

由此可见，现有的大功率LED灯具在设计和生产存在缺陷和不便，如何让LED灯管在实际使用时达到理论使用寿命，提高灯具的质量水平，是本领域当前的重要研发课题之一，也是业界亟须改进的目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种风冷式散热的LED灯具，其功率较大、重量较轻、外形尺寸较小，具有对LED灯管异常温度的保护功能，能避免在使用过程中因散热故障对LED灯管的毁坏。

本发明所述的风冷式散热的LED灯具，包括LED灯管、电源，其特征是：还包括保护控制器和风冷式散热器；所述保护控制器由单片机电路、分别与单片机电路连接的温度传感器和电子开关电路、电压转换电路组成，所述电压转换电路与所述电源连接并分别与单片机电路、温度传感器和电子开关电路连接；所述风冷式散热器由风扇和散热器组成，所述风扇与所述电源连接；所述LED灯管固定连接在所述散热器上，并与所述保护控制器的电子开关电路和电源连接。

温度传感器的位置尽量靠近LED灯管。灯具通电以后，温度传感器采集LED灯管的实时工作温度，输送到单片机电路，经过单片机电路分析比对，如果工作温度正常，则开通电子开关电路，LED灯管发光工作。如果单片机电路分析比对发现工作温度值异常，则关断电子开关电路，LED灯管关闭停止工作。这样就杜绝了非正常温度工作对LED灯管的损坏。如果温度恢复正常，电子开关电路会在单片机电路控制下重新打开，LED灯管又可以恢复照明。

进一步，所述单片机电路的单片机U1采用美国ATMEAL公司的89C52，单片机U1控制输出引脚有三个，分别是2、3、4脚的P1.0, P1.1，P1.2口，这三个引脚和电子开关电路的三个光耦U300，U301，U302的输入口DB1，DB2，DB3口相连接。

单片机电路定时访问温度传感器的实时温度值，要是在正常范围内就开通电子开关电路，使LED灯具发光。要是检测到风冷式散热器温度高于LED灯管的警戒工作温度，就关断电子开关电路，LED灯具停止照明，提醒使用者检查维修。

进一步，所述温度传感器U5采用美国达拉斯公司的数字式温度传感器DS18B20，固定连接在所述散热器上，温度传感器的信号输出端I/O端接单片机电路的26脚P2.2口。

进一步，所述的风冷式散热的LED灯具，其特征是：所述电子开关电路中的Q300，Q301，Q302采用美国国际整流器公司的场效应管IRF3205，电子开关电路的输出端口K1，K2，K3接LED灯管的负极。为了防止意外损坏单片机电路，在单片机电路和电子开关电路的接口采用光电隔离，保证在恶劣环境下，保护控制器的稳定使用。电子开关电路：采用大功率场效应管RF3205作为电子开关，该元件控制电流可以达到40A。电子开关电路设计了3组，以满足不同功率LED灯管的使用要求。

进一步，所述电压转换电路中的U 6采用美国国家半导体公司的开关集成稳压芯片LM2596。由于灯具的电源根据灯的功率不同，提供的是12V到32V电压的电源，不能直接满足保护控制器要求的5V电压的使用要求，这个电压转换的功能是由电压转换电路来完成的。