专利名称：一种提高led发光效率的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高LED发光效率的方法，属于LED照明技术领域。
背景技术：
LED发光二极管照明具有高效、节能的优点，当前LED照明灯的发光效率大多可超 过70LM/W，比传统的节能灯更具节能优势。理论上LED绿光效率可高达683LM/W ；白光LED 的理论效率也可达182. 45LM/W，因此LED照明效率提升的空间巨大。但是LED发光二极管 在高功率状态下长时间工作会因温度过高而导致LED的发光效率迅速下降，形成所谓“光农 ο
发明内容
本发明的目的在于，提供一种提高LED发光效率的方法。它可以使LED工作电路 本身进行自动调节，可避免LED工作温度过高而降低发光效率。本发明的技术方案一种提高LED发光效率的方法，其特征在于通过恒流二极管控制驱动LED的电 流，同时将LED作为恒流二极管的热源，通过热源对恒流二极管的环境温度的影响，使得 LED和恒流二极管之间形成互相反馈调节的工作模式。前述的提高LED发光效率的方法中，所述的互相反馈调节的工作模式，是在LED工 作温度超过控制温度时，恒流二极管的环境温度被加热到禁止温度以上，使得恒流二极管 对LED输出的额定功率随环境温度的增加而减小，抑制LED的温度继续升高，从而避免LED 因过热而降低发光效率。控制温度是希望控制LED不能超过的温度，控制温度可以根据LED 芯片组2的特性设定，也可以根据具体需要设定。前述的提高LED发光效率的方法中，所述恒流二极管的热源，还包括LED照明电路 中的发热元件，发热元件产生的热量补偿LED热量传导至恒流二极管的损耗，使恒流二极 管实时准确地达到LED工作温度。所述发热元件为LED照明电路本身的发热元件和/或特 别设计加入电路的其它发热元件。前述的提高LED发光效率的方法中，所述发热元件，为电阻元件、陶瓷元件、云母 元件或柔性元件。前述的提高LED发光效率的方法中，所述禁止温度，为恒流二极管起正常恒流特 性的环境温度上限，当恒流二极管的环境温度超过禁止温度时，恒流二极管对LED输出的 额定功率将随温度升高而下降。前述的提高LED发光效率的方法中，将所述的热源与恒流二极管在空间上靠近， 或将恒流二极管与热源通过导热介质连接。与现有技术相比，本发明通过恒流二极管控制驱动LED的电流，同时将LED作为恒 流二极管的热源，形成了互相反馈调节的工作模式。一旦LED的温度超过控制温度，LED的 热量和为加热恒流二极管而设计的发热元件及电路本身发热元件发热之和将使恒流二极管到达禁止温度，使恒流二极管迅速降低对外输出功率，从而LED功率下降，温度降低，温 度下降到一定程度后，恒流二级管对LED的输出功率提高，保证LED的亮度，如此反复调节， 使得LED始终工作在相对较低温度下，且亮度又不至于过低，可抑制光衰的产生，提高LED 的发光效率，保证LED的正常使用寿命。
图1是本发明的原理示意图；图2是本发明实施例的球泡灯PCB电路板；图3是恒流二极管输出功率与温度的曲线。附图中的标记1-恒流二极管，2-LED芯片组。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。实施例。一种提高LED发光效率的方法，其特征在于通过恒流二极管控制驱动 LED的电流，同时将LED作为恒流二极管的热源，在LED工作温度超过控制温度时，恒流二极 管的环境温度被加热到禁止温度以上，使得恒流二极管对LED输出的额定功率随环境温度 的增加而减小，抑制了 LED的温度继续升高，从而避免LED因过热而降低发光效率，LED和 恒流二极管之间形成互相反馈调节的工作模式。所述禁止温度为恒流二极管起正常恒流特性的环境温度上限，当环境温度超过禁 止温度时，恒流二极管的额定功率将随温度升高而下降。一般禁止温度在60°C左右。所述将LED作为恒流二极管的热源的方法为将恒流二极管与工作时的LED放置在 一起，或将恒流二极管与工作时的LED通过导热介质连接。还可配合LED照明电路中的其 他发热元件产生的热量为恒流二极管提供一个基础温度，可补偿LED热量传导至恒流二极 管的损耗，使恒流二极管实时准确地达到LED工作温度。还可以通过调节基础温度的方式 改变控制温度，控制温度是希望控制LED不能超过的温度，比如50°C，达到此温度，LED的热 量和为加热恒流二极管而设计的发热元件发热之和将使恒流二极管到达禁止温度60°C。假 设增加发热元件的供热，提高了基础环境温度，此时LED在不到或接近50°C的情况下即可 将恒流二级管加热到60°C的禁止温度，即LED的控制温度下降了。图2是实施例的PCB球泡灯电路板，为PCB铝基板(铝基板作为有效的导热介质)， 其工作原理(如图1所示)恒流二极管1给LED芯片组2供电，提供稳定的电流输出，当 LED芯片组2工作较长时间时温度升高，达到控制温度时，靠近LED芯片组2的恒流二极管 1环境温度达到禁止温度(60°C)左右，控制温度可以根据LED芯片组2的特性设定，也可 以根据具体需要设定，如图3所示，此时温度再升高时，恒流二极管1输出的额定功率随温 度升高而下降，从而LED芯片组2对外输出功率下降，工作温度逐步降低，恒流二极管1的 对外输出的额定功率回升，待LED芯片组2工作温度再次升高到60°C左右时，重复上述步 骤。使得LED芯片组2始终工作在相对较低温度下，且亮度又不至于过低，可抑制光衰的产 生，提高LED的发光效率，保证LED的正常使用寿命。
权利要求
1.一种提高LED发光效率的方法，其特征在于通过恒流二极管控制驱动LED的电流， 同时将LED作为恒流二极管的热源，通过热源对恒流二极管的环境温度的影响，使得LED和 恒流二极管之间形成互相反馈调节的工作模式。
2.根据权利要求1或2所述的提高LED发光效率的方法，其特征在于所述的互相反 馈调节的工作模式，是在LED工作温度超过控制温度时，恒流二极管的环境温度被加热到 禁止温度以上，使得恒流二极管对LED输出的额定功率随环境温度的增加而减小，抑制LED 的温度继续升高，从而避免LED因过热而降低发光效率。
3.根据权利要求1或2所述的提高LED发光效率的方法，其特征在于所述恒流二极 管的热源，还包括LED照明电路中的发热元件，发热元件产生的热量补偿LED热量传导至恒 流二极管的损耗或提高恒流二极管的环境温度，在LED工作温度达到控制温度时，使恒流 二极管能实时准确地到达禁止温度。
4.根据权利要求3所述的提高LED发光效率的方法，其特征在于所述发热元件，为电 阻元件、陶瓷元件、云母元件或柔性元件。
5.根据权利要求2所述的提高LED发光效率的方法，其特征在于所述禁止温度，为恒 流二极管起正常恒流特性的环境温度上限，当恒流二极管的环境温度超过禁止温度时，恒 流二极管对LED输出的额定功率将随温度升高而下降。
6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的提高LED发光效率的方法，其特征在于 将所述的热源与恒流二极管在空间上靠近，或将恒流二极管与热源通过导热介质连接。
全文摘要
本发明公开了一种提高LED发光效率的方法，其特征在于通过恒流二极管控制驱动LED的电流，同时将LED作为恒流二极管的热源，通过热源对恒流二极管的环境温度的影响，使得LED和恒流二极管之间形成互相反馈调节的工作模式。本发明可以使LED工作电路本身进行自动调节，可避免LED工作温度过高而降低发光效率，保证LED的正常使用寿命。
文档编号H05B37/02GK102056376SQ201010527980
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月1日 优先权日2010年11月1日
发明者张哲源, 张继强 申请人:贵阳世纪天元科技有限公司