环境问题在各国的经济开展中已成为头号重要的问题，因而节能省电的LED照明就成为了照明界的“新宠”。因为LED的发光功率较高、制作本钱也较低，其运用远景和商场十分广阔。可是，大功率LED灯的散热问题约束了LED照明职业的开展，散热问题得不到处理，将会使LED灯的温度上升，导致其发光功率下降、运用寿数缩短。本文从灯具及驱动器的规划2个方面提出下降大功率LED灯温升及温控的办法和技能，有用下降和约束了大功率LED灯的温升。
1 下降温升
现在，LED灯的散热方法主要有天然对流散热、加装电扇强制散热、热管和回路热管散热等。
1.1 电源与灯体别离
因为电源自身发生必定的热量，使得LED灯上的热量来历添加。一起，电源与灯一体规划使得LED灯全体受热不均，这些要素都会导致灯具发生疲惫和前期失效，而影响其寿数。图1为LED灯温度随作业时间的改变曲线，图中T1为放置电源处温度，T2为远离电源处温度，T3为灯体中心温度。从图中看出，跟着作业时间的添加，图1(a)中T1远大于T2和T3;图1(b)中T1与T2两曲线重合，T3略大于T1和T2。可见别离电源后，整灯的温度散布很均匀。
1.2 挑选优质LED模组
LED模组的挑选在下降温升上也起着较为要害的效果。挑选由导热系数高且共同的资料封装的LED灯珠，可进步内部的热扩散性。选用高导热、高散热的金属基板作灯芯板，使散热片温度散布均匀，然后使得散热效果发挥到最大。
1.3 增大散热面积
铝基板与散热片交界面处简单有空地，而空气的导热系数很小，仅约0.03W/m·K，因而能够在触摸面涂上具有较高导热才能的胶状导热硅脂来增大实践触摸面积。一起，增大散热片的散热面积，将散热片的结构变形，以便利散热。
2 温度操控体系
LED灯以额外功率作业发生的热量超出其散热才能时，本文在加强散热的一起还选用控温技能来进行约束温升。高温时，温控体系开端作业，恰当削减驱动器的输出，到达了约束并下降温升的意图;当温度下降时，恢恢复作业状况。文中挑选以下2种方法来驱动LED灯。
2.1 恒流驱动
此计划通过操控驱动器的输出电流来完成对LED灯的温度操控。图2为恒流驱动器驱动LED灯框图，驱动器输出到LED模组，LED模组上发生的热量通过杰出的导热资料传导到灯芯板，最终经由散热片散热到大气中。当外界散热环境恶劣时，LED模组的温度会到达温度操控体系设定的温度，得到反应的信息后，驱动器削减输出，到达约束并下降LED模组温度的意图。图3为恒流电源给LED灯供电操控原理图。电源的目标为：220V AC输入，电流1.2一1.7A可调，电压自适应(36～39V)。图3中左边细虚线框中部分为操控电路，其间W1为可调电阻器;NTC为负温度系数热敏电阻;Kt为常开温度继电器，其闭合温度为56℃，主动断开温度为45℃;Rx为匹配电阻。图3右侧粗虚线框中部分为LED模块部分。温度继电器和热敏电阻安装在LED模块上，并与模块严密触摸，以便将LED的温度信息反应给操控电路。常温下Kt处于断开状况，此刻操控电路中只需W1起操控效果，设定常温作业总电流稳定为1.60A。当继电器温度上升到56℃时，Kt主动闭合，整个操控电路开端作业，以减小恒流电源的输出;当温度下降到45℃时，Kt主动断开，电源额外输出。该进程可用图4表明，图中r为Kt的温度，Rntc为NTC的阻值。
操控电路阻值与输出总电流的联系列于表1，其间R为操控电路的等效电阻。通过在恒温箱中测验，每2°C记载1组数据得到如图5所示的NTC热敏电阻的温度一阻值曲线。
该计划中，驱动电源通过接收到反应的温度信息来操控输出电流，依据图5中NTC的温度与阻值的联系，只需找到输出电流随总阻值的改变联系(如图6所示)，再进行恰当的电阻匹配，便可找到温度与驱动器输出电流的联系。
结合表1，常温作业时，总阻值为5.7kll，可将图3中W1设置为5.7kQ，当LED灯珠温度r≥56℃时，因K。闭合，恒流电源输出减小，此刻要使操控网络总电阻为3kll，通过核算，Rx值为3.6 kQ。
2.2 恒压驱动
此计划通过操控驱动器的输出电压来完成对LED灯的操控。整体结构与恒流驱动相似，不同的是，该计划选用恒压驱动器，温度操控体系电路有所不同。
图7为恒压驱动器温控的连线图。Trim端用来调理电源的输出。左边点线型虚线框中部分为操控电路，其间：PTC为正温度系数温敏电阻;R1、R2、Rx均为一般电阻，与PTC温敏电阻匹配调理驱动器输出电压;Kt为常闭型温度继电器，其断开温度为60℃，主动闭合温度为48%。右侧虚线框中部分为LED模块部分。Kt和PTC安装在LED模块上，并与模块严密触摸。常温下K。处于闭合状况，此刻操控电路中操控驱动器额外输出，该LED模组常温作业额外总电压为24V。当继电器温度上升到60℃时K.
主动断开，整个操控电路作业，然后削减恒压电源的输出，当温度下降到48°C时，温度继电器主动闭合，并使电源正常输出。通过测验，得出驱动器V。端与Trim端之间衔接的总电阻值尺与驱动器输出电压U之间的联系，见表2。能够看出：跟着电阻的添加，输出电压呈减小趋势。当温度到达60℃时，图7操控电路中温度继电器K。断开，此刻，只需电阻匹配妥当，咱们便能够得到设定的输出电压。各阻值核算办法同上，在此不作详细核算。
3 试制驱动器实测成果
本项研讨进行了大功率LED路灯和LED投射灯及驱动器的研发作业。图8为LED路灯样灯及其恒流驱动器，灯体选用一体化规划，测得常温输入驱动器的沟通电流为270mA，灯长期运转状况杰出，其总光通量为3408lm，在控温效果时，输出电流减小为常温的87%。图9为LED投射灯样灯及其恒压驱动器，测得常温下输入驱动器的沟通电流为140mA，总光通量为1011lm，在控温效果时，电压减小为常温的90%。
在LED照明进程中，恒压驱动器给LED灯供给稳定电压，而当温度升高时，LED灯PN结电压V，将会以约-2mV/°C速度下降，然后流经LED灯的电流敏捷增大，影响其运用寿数;而运用恒流驱动器则避免了这一现象。因而一般主张运用恒流驱动器驱动LED灯。
4 结语
本文上述的计划，有用下降了大功率LED灯的温升，一旦温度升高超越设定的操控温度时，会使驱动器削减输出，在不影响运用的情况下，恰当削减LED灯的光通量和功耗，避免了因过热而导致LED灯火衰和运用寿数缩短。该温度操控计划在研讨进程中显现出了多方面优势，信任不久的将来会得到大规模实践运用，LED照明也会因而得到一次更大程度上的提高。
