利用LED 管及热敏电阻自身特性，自然调控 的LED 灯
利用LED 管及热敏电阻自身特性，自然调控的LED 灯
一种利用LED管及热敏电阻自身特性，自然调节LED 光源本身温度、电流及照度，免去驱动器的控制技术。它是将整流桥、LED 管、热敏电阻、门限电阻安装、焊接在印刷电路基板上构成LED 光源板。其主要技术特征是：LED 管与热敏电阻的并联组合安装在LED光源板上，自然调节LED 光源本身温度、电流及照度；热敏电阻与门限电阻的并联组合安装在LED光源板上，作为LED 光源在特殊高温、高电流情况下保险性的调控。
所属技术领域
[0001] 本发明涉及照明技术领域，是一种利用LED 管及热敏电阻自身特性，自然调节LED光源本身温度、电流及照度，免去驱动器的控制技术。
背景技术
[0002] 目前，公知的LED 灯具都是采用恒流、恒压驱动器，作为LED 光源的电源，来控制LED 光源的温度和电流。由于驱动器电路相对复杂，用到电解电容、半导体功率器件等，所以寿命和功效相对较低，成本相对较高。
发明内容
[0003] 本发明的技术方案是：利用LED 管及热敏电阻自身特性，自然调节LED 光源本身温度、电流及照度。LED 管属正温度系数半导体器件，工作时电流、温度升高，电流随之上升；合理选择PTC 热敏电阻的常温阻值、居里温度、耗散功率，将其与门限电阻的并联组合与多级串联的LED 管串联使用，当电流、温度升高，阻值随之上升，电流下降。起到自动调控LED光源本身温度、电流的作用，但门限电阻功耗较大，光电转换率降低，功效较低，所以只适宜作为LED 光源在特殊高温、高电流情况下保险性的调控。
[0004] 因此还要进一步利用LED 管的电压特性，在一个多级LED 管串联回路中，每个LED
管发光、开始工作先要通过一个2.3 伏左右的起始电压，当达到3.2 伏左右的额定工作电压
降时光效最高，电流上升曲线变陡，这项技术特性很重要。这时在这个串联回路中如果串
入一个LED 管与热敏电阻的并联组合，那么电流上升热敏电阻的阻值迅速上升，组合两端
的电压上升，LED 管发光、启动以至达到额定工作电压降，LED 管的投入工作、分压过程更自
然、理想地取代了门限电阻。如果供电电压或环境温度继续上升，只需再串入几个这样的组
合，它们依次启动、分压，使LED 光源彻底实现利用LED 管及热敏电阻自身特性，自然调节本
身温度、电流及照度的作用。而且热敏电阻的阻值、居里温度、耗散功率的合理选择，可使功
效控制在99％左右。
[0005] 本技术方案的实施，首先要根据供电的额定电压及所用LED 管的额定工作电压降
( 这项技术参数每个批次的产品会有差异，厂家都会有标示)，设计确定LED 管的串联级数，
即由：供电额定电压除以直流等效比，再除以LED 管额定工作电压降，得出LED 管的串联级
数；再根据正常供电的最高超压值除以LED 管额定工作电压降，得出LED 管与热敏电阻的并
联组合的串联级数。LED 管与LED 管、热敏电阻的并联组合全部串联，电连接在整流桥的直
流端。整流桥、LED 管、热敏电阻、门限电阻安装、焊接在印刷电路基板上构成LED 光源板。
其主要技术特征是：LED 管与热敏电阻的并联组合安装在LED 光源板上，自然调节LED 光源
本身温度、电流及照度；热敏电阻与门限电阻的并联组合安装在LED 光源板上，作为LED 光
源在特殊高温、高电流情况下保险性的调控。
[0006] 附图1 是本发明一种利用LED 管及热敏电阻自身特性，自然调节LED 光源本身温度、电流及照度的控制技术，所研制的LED 路灯光源板的电路图。
[0007] 其中1 整流桥，2PTC 热敏电阻，3LED 管，4 门限电阻。
[0008] 附图2 是本发明一种利用LED 管及热敏电阻自身特性，自然调节LED 光源本身温度、电流及照度的控制技术，所研制的LED 灯管电路图。
[0009] 其中1 整流桥，2 热敏电阻，3LED 管。
具体实施方式
[0010] 附图1 实施例是所研制的一款90W/220Vac LED 路灯。选用1A/1000V 整流桥(1)直流等效比0.825。选用1W LED 管(3)94 只，额定工作电压降：3.0-3.2Vdc，86 只全串作为正常照明光源；8 只分为4 个串联组与4 只阻值较大的PTC 热敏电阻(2) 并联组合，可在240Vac 供电电压内，自然调节LED 光源本身温度、电流及照度；2 只阻值较小的与门限电阻
(4) 并联组合，作为LED 光源在特殊高温、高电流情况下保险性质的调控，可在260Vac 供电电压内，保障LED 光源的正常工作。PTC 热敏电阻电参数要求：常温阻值0.81-0.86Ω、居里温度55℃、耗散功率0.25W。将以上4 种元器件安装、焊接在有铝基板的印刷电路板上，涂敷导热膏，装配在LED 路灯壳内。
[0011] 附图2 实施例是所研制的一款10W/220Vac LED 灯管。选用0.5A/1000V 整流桥(1)直流等效比0.794。选用0.06W LED 管(3)180 只，额定工作电压降：3.2-3.4Vdc，168 只84串2 并作为正常照明光源；12 只分为6 个并联组与6 只PTC 热敏电阻(2) 并联组合，可在240Vac 供电电压内，自然调节LED 光源本身温度、电流及照度。PTC 热敏电阻电参数要求：常温阻值8.0-9.0Ω、居里温度55℃、耗散功率0.1W。将以上3 种元器件安装、焊接在有铝基板的590mm×20mm 印刷电路板上，装配在LED 灯管壳内。 深圳市全威热敏电阻有限公司www.ntc-world.com
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