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運用溫度監(jiān)控 智能型LED燈安全性提升(1)

 對傳統(tǒng)燈絲型燈泡而言,由燈絲產(chǎn)生的熱溫被適當隔離,不會因直接接觸而進行傳導。就LED照明燈具而言,LED是光源,LED產(chǎn)生的熱,直接接觸到LED燈泡而產(chǎn)生熱傳導。直接接觸是因LED須裝到驅(qū)動電路,為移除熱度,須透過散熱或熱管理來將熱溫從LED與驅(qū)動電路上排散出去。熱管理或散熱是必要的工作,如此才能讓LED照明燈具持續(xù)運作數(shù)個小時。 

  舉例來說,將一般燈座上的燈具換成LED燈,例如壁燈或嵌入式吸頂燈,此燈具由一個墻壁上的開關來控制。這種應用的散熱效率不理想,因為大多數(shù)標準燈具所發(fā)出的熱,是透過熱對流或氣流來排散燈具所發(fā)出的熱溫,而壁燈或嵌入式吸頂燈原本的散熱機制是針對一般燈泡所設計。 

  若沒有足夠的熱管理可能導致必須更換故障的LED燈,甚至是整棟建筑物著火的嚴重災難。運用智能型LED燈光控制技術來監(jiān)視LED燈具的溫度,能讓熱管理的工作大幅簡化,同時因溫度上升時燈具會降低其功率,LED燈具也會更安全。 

  NTC監(jiān)視溫度 維持LED燈安全

  NTC電路的目的,是藉由監(jiān)視LED燈具溫度來提升LED燈具的安全性,并降低設計的復雜度。溫度上升時,控制器會降低亮度,讓LED燈維持在安全范圍。也就是說,當溫度上升時就降低亮度,溫度下降時則提高亮度。 

  為量測LED燈具的溫度變化,可量測隨著NTC改變的電壓,測得電壓與NTC的溫度間有直接關系,當NTC及周圍電路的溫度上升時,NTC的電阻會降低,有兩種基本方法可透過NTC來測出溫度。 第一種方法是把NTC當成電壓分壓電路,系統(tǒng)連上一個已知的電壓,然后量測NTC節(jié)點的電壓。當NTC溫度提高時,電阻會下降。電阻下降會導致電壓-分壓比產(chǎn)生變化,NTC節(jié)點的電壓也會隨著溫度上升而下降。  第二種方法是強制一個已知電流經(jīng)過NTC,然后量測NTC的電壓。當NTC的溫度提高時,電阻會下降。根據(jù)奧姆定律,下降的電阻會造成NTC節(jié)點電壓產(chǎn)生變化。當電阻下降且電流維持不變時,NTC節(jié)點的電壓也會下降。 

  利用這兩種方法來監(jiān)視LED燈具的溫度,既簡單且容易實作,藉此可改進運作效率與安全性。圖1顯示兩種方法,利用LED燈作為提高溫度的熱源。 


 
圖1 兩種監(jiān)視LED燈具溫度的方法。

  判別溫度過高/LED燈故障 指示器有妙招

  當LED燈的亮度降低時,必須確知LED燈的輸出亮度下降,究竟是因為溫度過高還是LED燈故障,可運用一個指示器反映亮度下滑的狀況來解決這個問題(圖2)。 


 
圖2 運用指示器反映亮度下滑狀況,以判別是溫度過高還是LED燈故障。

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本文標簽:運用溫度監(jiān)控 智能型LED燈安全性提升(1)
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