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运用温度监控 智能型LED灯安全性提升

导读: 就新型发光二极管(LED)照明灯具而言,其中最为困难、严苛及昂贵的设计工作就是热管理。若没有足够的热管理可能导致严重的后果,灯具故障可能导致周围漆黑甚至建筑物失火。本文将探讨如何实作负温度系数(NTC)热管理,以达到更安全且更省电的LED设计。

  对传统灯丝型灯泡而言,由灯丝产生的热温被适当隔离,不会因直接接触而进行传导。就LED照明灯具而言,LED是光源,LED产生的热,直接接触到LED灯泡而产生热传导。直接接触是因LED须装到驱动电路,为移除热度,须透过散热或热管理来将热温从LED与驱动电路上排散出去。热管理或散热是必要的工作,如此才能让LED照明灯具持续运作数个小时。 

  举例来说,将一般灯座上的灯具换成LED灯,例如壁灯或嵌入式吸顶灯,此灯具由一个墙壁上的开关来控制。这种应用的散热效率不理想,因为大多数标准灯具所发出的热,是透过热对流或气流来排散灯具所发出的热温,而壁灯或嵌入式吸顶灯原本的散热机制是针对一般灯泡所设计。 

  若没有足够的热管理可能导致必须更换故障的LED灯,甚至是整栋建筑物着火的严重灾难。运用智能型LED灯光控制技术来监视LED灯具的温度,能让热管理的工作大幅简化,同时因温度上升时灯具会降低其功率,LED灯具也会更安全。 

  NTC监视温度 维持LED灯安全

  NTC电路的目的,是藉由监视LED灯具温度来提升LED灯具的安全性,并降低设计的复杂度。温度上升时,控制器会降低亮度,让LED灯维持在安全范围。也就是说,当温度上升时就降低亮度,温度下降时则提高亮度。 

  为量测LED灯具的温度变化,可量测随着NTC改变的电压,测得电压与NTC的温度间有直接关系,当NTC及周围电路的温度上升时,NTC的电阻会降低,有两种基本方法可透过NTC来测出温度。 第一种方法是把NTC当成电压分压电路,系统连上一个已知的电压,然后量测NTC节点的电压。当NTC温度提高时,电阻会下降。电阻下降会导致电压-分压比产生变化,NTC节点的电压也会随着温度上升而下降。 

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