大功率LED溫升和溫控的解決辦法
1.3 增大散熱面積
鋁基板與散熱片交界面處容易有空隙,而空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很小,僅約0.03W/m·K,因此可以在接觸面涂上具有較高導(dǎo)熱能力的膠狀導(dǎo)熱硅脂來增大實際接觸面積。同時,增大散熱片的散熱面積,將散熱片的結(jié)構(gòu)變形,以方便散熱。
2 溫度控制系統(tǒng)
LED燈以額定功率工作產(chǎn)生的熱量超出其散熱能力時,本文在加強散熱的同時還采用控溫技術(shù)來進(jìn)行限制溫升。高溫時,溫控系統(tǒng)開始工作,適當(dāng)減少驅(qū)動器的輸出,達(dá)到了限制并降低溫升的目的;當(dāng)溫度降低時,恢復(fù)原工作狀態(tài)。文中選擇以下2種方式來驅(qū)動LED燈。
2.1 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;K。為常開溫度繼電器,其閉合溫度為56℃,自動斷開溫度為45℃;R,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K。
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,K。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,K.自動斷開,電源額定輸出。該過程可用圖4表示,圖中r為K。的溫度,R。為NTC的阻值。
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