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一種基于環(huán)境溫度的色溫可調(diào)的led照明系統(tǒng)的制作方法

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一種基于環(huán)境溫度的色溫可調(diào)的led照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED照明系統(tǒng),具體地說(shuō)是一種基于外界環(huán)境溫度的照明色溫可自動(dòng)調(diào)節(jié)的新型LED照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light-Emitting D1de,簡(jiǎn)稱LED)是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的固態(tài)發(fā)光半導(dǎo)體電子元件,其耗電量低,使用壽命長(zhǎng)(可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)),而且綠色環(huán)保,體積小,發(fā)熱少,亮度高,易于調(diào)光,是新一代的節(jié)能環(huán)保光源。
[0003]色溫是表示光源光譜質(zhì)量最通用的指標(biāo),是表示光源光色的尺度。它是按絕對(duì)黑體來(lái)定義的,絕對(duì)黑體的輻射和光源在可見(jiàn)區(qū)的輻射完全相同時(shí),此時(shí)黑體的溫度就稱此光源的色溫。色溫通常用開(kāi)爾文絕對(duì)溫度(K)來(lái)表示。因?yàn)榇蟛糠终彰鞴庠此l(fā)出的光通稱為白光,故光源的色表溫度或相關(guān)色溫度即用以指稱其光色相對(duì)白的程度,以量化光源的光色表現(xiàn)。低色溫光源的特征是能量分布中,紅輻射相對(duì)比例高一些,色溫提高后,能量分布中,藍(lán)輻射的比例增加;換言之,就是光色愈偏藍(lán),色溫愈高;偏紅則色溫愈低。因此,光源色溫不同,光色也不同,色溫在3300K以下,光色偏紅給以溫暖的感覺(jué);色溫在3000?6000K之間,人在此色調(diào)下無(wú)特別明顯的視覺(jué)心理效果,有爽快的感覺(jué);色溫超過(guò)6000K,光色偏藍(lán),給人以清冷的感覺(jué)。
[0004]目前色溫調(diào)節(jié)多用在顯示系統(tǒng)上,而在照明系統(tǒng),通常所使用的都是固定色溫系統(tǒng),但是,實(shí)際我們的生活中,由于四季的不同外界溫度,導(dǎo)致我們?cè)诓煌饨鐪囟认?,如果采用固定色溫的照明系統(tǒng),例如采用冷光源照明,在冬季給人寒冷的感覺(jué),雖然符合照度要求,但是會(huì)給人強(qiáng)烈的不舒適感。隨著人們生活水平的不斷提高,人們對(duì)LED照明系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高,要求照明系統(tǒng)能夠隨外界溫度的變化,其色溫也跟著發(fā)生變化,以滿足人體的舒適感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題,提供一種基于環(huán)境溫度的色溫可調(diào)的LED照明系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)LED冷、暖光源出光的色溫,在環(huán)境溫度較低時(shí),照明系統(tǒng)發(fā)出低色溫、暖色調(diào)的光;而當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí),則發(fā)出高色溫、冷色調(diào)的光,最大程度地滿足人對(duì)外界的舒適度需求。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為,一種基于環(huán)境溫度的色溫可調(diào)的LED照明系統(tǒng),包括高PF值(功率因數(shù))恒壓源、輸出電流可調(diào)的恒流源1、輸出電流可調(diào)的恒流源2、溫度檢測(cè)單元、溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、高顯色指數(shù)的LED冷光源和LED暖光源,所述LED冷光源為照明系統(tǒng)的主要光源,所述LED暖光源為照明系統(tǒng)的輔助光源,起到調(diào)節(jié)色溫的作用;所述高PF值恒壓源將輸入的AC電壓轉(zhuǎn)換為滿足系統(tǒng)要求的DC電壓,為后級(jí)的輸出電流可調(diào)的恒流源I和輸出電流可調(diào)的恒流源2提供輸入能量;所述溫度檢測(cè)單元用于對(duì)外界環(huán)境溫度以及LED冷、暖光源內(nèi)部溫度進(jìn)行檢測(cè),并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為采樣信號(hào)傳送至所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換單元;所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將接收到的采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)光信號(hào)分別傳輸至輸出電流可調(diào)的恒流源I和輸出電流可調(diào)的恒流源2 ;所述輸出電流可調(diào)的恒流源I和輸出電流可調(diào)的恒流源2根據(jù)接收到的調(diào)光信號(hào)調(diào)節(jié)恒流源的輸出電流,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)LED冷光源和LED暖光源的工作電流。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述高PF值恒壓源在輸入AC電壓全范圍內(nèi),其PF值不小于0.9,從而減少供電系統(tǒng)中的無(wú)功功率,提高電網(wǎng)系統(tǒng)的利用率。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換單元輸出調(diào)光信號(hào)的模式為PWM、O?1V以及可調(diào)電阻三種模式中的至少一種。由所述溫度檢測(cè)單元送至所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的采樣信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換變?yōu)楹懔髟纯捎玫恼{(diào)光信號(hào),用于調(diào)節(jié)恒流源的輸出電流,使得恒流源輸出電流與外界環(huán)境溫度在一定范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)發(fā)生變化;同時(shí)根據(jù)LED燈具內(nèi)部溫度的采樣信號(hào),對(duì)燈具的工作電流進(jìn)行控制,防止燈具過(guò)熱,造成燈具損傷。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述溫度檢測(cè)單元采用精密熱電偶或熱敏電阻等測(cè)溫元件作為溫度檢測(cè)元件,并且溫度檢測(cè)元件檢測(cè)得的溫度信號(hào)通過(guò)引線或者無(wú)線方式進(jìn)行傳輸,并且將溫度信號(hào)準(zhǔn)確、可靠地轉(zhuǎn)換為可供所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換單元參考的采樣信號(hào),其轉(zhuǎn)換信號(hào)精度不低于±1度。此處的溫度信號(hào)包括燈具外界環(huán)境溫度信號(hào)以及燈具內(nèi)部溫度信號(hào)。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述輸出電流可調(diào)的恒流源I和輸出電流可調(diào)的恒流源2的輸出電流能夠在100%?5%之間進(jìn)行調(diào)節(jié),且無(wú)頻閃,低于5%時(shí)關(guān)斷輸出電流。[0011 ] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述LED冷光源選用光譜介于3300— 10000K且顯色指數(shù)不小于90的冷光源,在整個(gè)照明系統(tǒng)中其光通量占總光通量的比例不低于70%,保證在完全使用冷光源照明時(shí)的照度達(dá)到要求。
[0012]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述LED暖光源選用光譜不大于3300K的紅色光譜暖光源,在整個(gè)照明系統(tǒng)中其光通量占總光通量的比例不高于30%,,避免完全暖色照明時(shí)候的照度超過(guò)要求。
[0013]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了根據(jù)外界環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)LED照明系統(tǒng)出光的色溫,在環(huán)境溫度較低(系統(tǒng)默認(rèn)的為低于人的體感舒適溫度26°C)時(shí),照明系統(tǒng)發(fā)出低色溫、暖色調(diào)的光;而當(dāng)環(huán)境溫度較高(系統(tǒng)默認(rèn)的為高于人的體感舒適溫度26°C)時(shí),則發(fā)出高色溫、冷色調(diào)的光,最大程度地滿足人對(duì)外界的舒適度需求;與此同時(shí),還通過(guò)對(duì)LED燈具內(nèi)部溫度進(jìn)行檢測(cè),并根據(jù)此溫度對(duì)燈具的工作電流進(jìn)行調(diào)節(jié),起到保護(hù)燈具的作用,避免燈具因內(nèi)部溫度過(guò)高,造成燈具壽命下降甚至損壞而影響正常使用。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、節(jié)能環(huán)保、安全可靠、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),此外,本LED照明系統(tǒng)還能夠根據(jù)用戶的需求調(diào)節(jié)色溫。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的LED冷光源驅(qū)動(dòng)控制電路。
[0016]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的LED暖光源驅(qū)動(dòng)控制電路。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了加深對(duì)本實(shí)用新型的理解和認(rèn)識(shí),下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述和介紹。
[0018]如圖1所示,一種基于環(huán)境溫度的色溫可調(diào)的LED照明系統(tǒng),在外界溫度變化的時(shí)候,照明系統(tǒng)的色溫隨之發(fā)生改變,通常以26攝氏度為分界,低于26攝氏度,加入LED暖色溫光源,隨著溫度的逐步下降,到達(dá)10攝氏度時(shí),LED暖色溫光源達(dá)到標(biāo)稱輸出光通量;高于26攝氏度則完全采用LED冷光源照明,使人對(duì)外界的感覺(jué)比較舒適。該系統(tǒng)包括高PF值恒壓源、輸出電流可調(diào)的恒流源1、輸出電流可調(diào)的恒流源2、溫度檢測(cè)單元、溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、高顯色指數(shù)的LED冷光源和LED暖光源。
[0019]所述LED冷光源作為照明系統(tǒng)的主要光源,提供70%以上的光通量,保證足夠的照度要求,只有在燈具內(nèi)部的溫度高于系統(tǒng)設(shè)定溫度的時(shí)候,才會(huì)將照度降低,以降低LED燈光源的溫度,保證燈具可以安全工作。通常是在燈具內(nèi)部溫度高于60攝氏度的時(shí)候,開(kāi)始將LED冷光源的工作電流降低,燈具內(nèi)部溫度達(dá)到80度的時(shí)候,完全關(guān)斷LED冷光源的工作電流。
[0020]所述LED暖光源為照明系統(tǒng)的輔助光源,起到調(diào)節(jié)色溫的作用;通過(guò)所述輸出電流可調(diào)的恒流源2的輸出電流進(jìn)行精密調(diào)節(jié),并在系統(tǒng)設(shè)定的溫度范圍內(nèi),對(duì)照明系統(tǒng)的色溫進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)節(jié),已達(dá)到舒適的照明要求。
[0021 ] 所述高PF值恒壓源將輸入的AC電壓轉(zhuǎn)換為適
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