连接有温度传感器的LED照明灯的制作方法

本申请涉及led
技术领域：
，尤其涉及一种连接有温度传感器的led照明灯。
背景技术：
：为了控制led照明灯提供合适的亮度并工作在合适的温度环境中以保护led照明灯，有较多文献公开了在其驱动电路中连接温度传感器，并经控制元件根据环境温度控制驱动电路的输出电流，以达到相应目的。如中国实用新型专利zl200920222329.7“具有温度补偿功能的led灯灯杯”，该led照明灯“的驱动电路连接有用于采集led环境温度的传感器，......该led灯灯杯的驱动电路能够根据温度传感器检测到的led灯灯杯的实时的环境温度，对led器件的驱动电流进行改变以使led器件工作在有效工作区，防止由于电流过大而使led器件温度过高”众所周知，led照明灯的工作电流越大，其产生的热量越多，即温度越高。而温度越高则led照明灯的工作寿命越短。即便是在最良好的散热技术下，led照明灯最小工作温度也不会低于环境温度，即led照明灯最小工作温度受制于环境温度。前述连接有温度传感器的led照明灯实质上是基于通常环境下的环境温度变化而对驱动电路输出电流进行调节。在环境温度为10℃以下的冷库或野外等低温环境中使用led照明灯时，其工作电流与其在室温环境中使用时的工作电流可以有很大的差别。通常情况下，在低温环境中某款led可以在其最大工作电流，而在室温中则必须将工作电流控制在较低，否则led的工作寿命就会很短。技术实现要素：本发明旨在提供一种连接有温度传感器的led照明灯，以解决上述提出问题。本发明的实施例中提供了一种连接有温度传感器的led照明灯，在led驱动电路内有控制单元，控制单元连接有感应环境温度的温度传感器，所说驱动电路包含产生两个不同强度的工作电流的ac/dc电路，所说工作电流是指led照明灯中每个led的工作电流，驱动电路中还有将ac/dc电路产生的不同强度的两个工作电流输出端分别与led连接的切换装置，所说控制单元有切换信号输出端与切换装置连接；所说温度传感器为热敏电阻传感器，包括热敏电阻基片，其中，所述热敏电阻基片为一种核壳结构的、基于ba-cu-y-ti-w-mn-o的ptc热敏陶瓷材料，具体的，核结构为(ba0.985cu0.012y0.003)(ti0.94w0.03mn0.03)o3，壳结构为tio2。本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请的技术方案创造性的采用核壳结构的ba-cu-y-ti-w-mn-o系ptc热敏陶瓷材料，壳结构具体为tio2，其具有较高的导电系数和阻温特性，能够与内部的核结构结合发挥作用，提高了热敏电阻基片的阻温特性，得到了意料不到的技术效果；此外，通过采用核壳结构热敏陶瓷材料，有效降低了热敏电阻基片的厚度，使得温度传感器具有超薄效果，扩大了应用范围。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本发明一实施例的电路图；图中：ad-ac/dc电路，c-控制单元，dr-驱动电路，d1、d2......dn-led，i1、i2-不同强度的两个电流输出端，k-切换装置，p-插接头，r-调节装置，t-温度传感器。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。本申请的实施例涉及一种连接有温度传感器的led照明灯，在led驱动电路内有控制单元，控制单元连接有感应环境温度的温度传感器，所说驱动电路包含产生两个不同强度的工作电流的ac/dc电路，所说工作电流是指led照明灯中每个led的工作电流，驱动电路中还有将ac/dc电路产生的不同强度的两个工作电流输出端分别与led连接的切换装置，所说控制单元有切换信号输出端与切换装置连接。本发明提供的连接有温度传感器的led照明灯，在驱动电路中设计了两档输出电流，并设置有与温度传感器连接的切换装置，该切换装置实现将led分别与该两档电流输出端连接，使环境温度符合切换条件时。与现有技术相比，本发明为在低温工作下的led照明灯设置了一个在最大工作电流下工作的选择，使它能产生最大的亮度，从而使低温环境中用相同数量、相同额定功率的led能照得更亮，或者在符合预定亮度的前提下使用更少的led照明灯，同时还能维持led正常的使用寿命。本发明提供的连接有温度传感器的led照明灯，在驱动电路中还有调节输出工作电流强度的调节装置，该调节装置与ac/dc电路连接，控制单元有调节信号输出端与调节装置连接。当温度传感器反馈的温度信号有变化但不足以达到切换条件时，通过调节装置调节输出的工件电流强度，以使led在适当的温度-电流关系下工作，从而进一步提高led照明灯的效率和使用寿命。本发明提供的连接有温度传感器的led照明灯，所述的温度传感器为热敏电阻传感器，包括热敏电阻基片，其中，所述热敏电阻基片为一种核壳结构的、基于ba-cu-y-ti-w-mn-o的ptc热敏陶瓷材料，具体的，核结构为(ba0.985cu0.012y0.003)(ti0.94w0.03mn0.03)o3，壳结构为tio2。钛酸钡系热敏电阻材料常用单元素添加剂，如pb、sr、y、nb等实现移动居里点、实现半导体化、提高升阻比以及增强耐高压等；本申请的技术方案创造性的采用核壳结构的ba-cu-y-ti-w-mn-o系ptc热敏陶瓷材料，壳结构具体为tio2，其具有较高的导电系数和阻温特性，能够与内部的核结构结合发挥作用，提高了热敏电阻基片的阻温特性，得到了意料不到的技术效果；此外，通过采用核壳结构热敏陶瓷材料，有效降低了热敏电阻基片的厚度，使得温度传感器具有超薄效果，扩大了应用范围。具体到核结构，所述核结构(ba0.985cu0.012y0.003)(ti0.94w0.03mn0.03)o3是由wo3、y2o3、baco3、tio2、cuco3、mnco3粉末经球磨混合、预烧、再球磨后形成的，其粒径优选5-20μm。所述核结构创造性的基于ba-cu-y-ti-w-mn-o系陶瓷材料，通过掺杂，提高了材料的ptc效应，取得了意料不到的技术效果。具体到壳结构，所述壳结构tio2采用水热法制备。tio2是一种重要的半导体材料，其化学性质较稳定，tio2一般表现为光催化性能，用于光催化自清洁材料，或者用于造纸、橡胶等制品中，作为填充剂、着色剂使用，本申请中将其与(ba0.985cu0.012y0.003)(ti0.94w0.03mn0.03)o3结合，由于tio2的介电常数较大，明显提高材料的ptc效应，取得了意料不到的技术效果。由于采用上述热敏陶瓷材料，该热敏电阻基片厚度相较传统基片大大减小，起到了超薄的技术效果。如下为本申请所述热敏电阻基片的制备步骤：其中，用到的主要原料如下表1表1采用的主要原料原料纯度级别生产厂家baco3分析纯(99.0％)上海国药试剂cuco3分析纯(99.0％)上海国药试剂y2o3分析纯(99.0％)上海国药试剂tio2分析纯(99.5％)上海国药试剂mnco3分析纯(99.0％)上海国药试剂wo3分析纯(99.0％)上海国药试剂s1、称取baco3、cuco3、y2o3、tio2、mnco3粉末，用湿式球磨使粉体混合均匀并使粉体细化，控制粉体与锆球的质量比为1:3，与去离子水的质量比为1:2，球磨时间为10h，转速为350转/分钟，将球磨所得浆料放入干燥箱中，在90℃烘干10h，烘干后的粉体在1158℃预烧3h；然后加入wo3，再进行第二次球磨和烘干，方法与第一次相同；第二次球磨后，筛选得到粉体a；s2、将去乳化剂十二烷基苯磺酸铵、离子水、聚氧乙烯辛基酚醚加入装有机械搅拌、回流冷凝管、氮气保护及温度计的反应容器中，水浴加热至70℃，搅拌使其溶解得到备用的乳化体系；将硅烷偶联剂kh-570和上步的粉体a加入到苯乙烯中，超声20min后加入乳化体系，乳化半小时后再加入引发剂过硫酸铵和缓冲剂nahco3，升温至87℃并保温5h，再升至92℃保温1h后停止反应，破乳，用热水反复洗涤，干燥得到ps/粉体a；在烧瓶中加入去离子水，然后加入适量十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，用盐酸调节其ph值为2.7，然后边搅拌边将钛酸四丁酯和无水乙醇的混合溶液加入，然后加入五水硝酸钴和硝酸铈的无水乙醇溶液，继续搅拌1h，然后加入上述的ps/粉体a，用氨水调节ph值，在60℃下静置24h，用蒸馏水和无水乙醇洗涤，干燥后得到tio2/ps/粉体a，去除ps，在600℃煅烧5h得到tio2/粉体a；s3、将7wt.％的pva作为粘结剂加入到制备好的tio2/粉体a中，然后在180mpa压力下压制成矩形；s4、以2℃/min的速率升温到530℃，在530℃保温1h，以3℃/min的速率升温到630℃，在630℃保温3h，以5℃/min的速率升温到1360℃，在1360℃保温4h，然后冷却至室温，得到所述热敏电阻基片。如下为本发明所述led照明灯的两个应用场景。1、一种冷库用led照明灯，以球灯造型，内置6～9颗led，色温为6000k±500k，发光角度为120°，总光通量为600lm～700lm，其电路如图1所示。灯壳中安装铝基板，铝基板上串联安装ledd1、d2......dn，led连接在驱动电路dr的输出端上，驱动电路电源输入端经导线连接在灯头触头上，驱动电路安装在灯壳内铝基板与灯头之间。灯壳上还有一温度传感器t信号电缆连接的插接头p，用以将安装在环境中的温度传感器反馈信号传输到驱动电路内。驱动电路内的ac/dc电路ad有两个电流输出端，其中一个输出端i1的输出的电流强度在300～350ma，另一个输出端i2的输出的电流强度在260～280ma，该两个输出端经一切换装置k与总输出端连接。驱动电路内有一控制单元c，控制单元有信号输入端与温度传感器插头连接，控制单元有切换信号输出端与切换装置连接，有电流强度调节信号输出端与调节装置r连接，调节装置连接ac/dc电路。其中驱动电路的输入电源为50/60hz的ac176～265v，输出电压为dc18～32v。工作时，当温度传感器反馈的温度信号表示环境温度在10℃以下时，控制单元指令切换装置切换到输出工作电流为300～350ma。当温度传感器反馈的温度信号表示环境温度在高于10℃时，控制单元指令切换装置切换到输出工作电流为260～280ma。在这个环境温度范围内，再根据环境温度的变化由控制单元指令调节装置在输出工作电流范围内进行调节。根据实际使用测试，当本例产品在-35℃～20℃环境温度下工作，由电路自动按环境温度调节进行两种工作电流交替工作时，led的工作寿命为35000小时，光衰减率小于10％。2、一用作路灯的led照明灯，有5路6枚串联的led矩阵，其驱动电路中ac/dc电路的输出工作电流有两个，电流强度分别为1500～1750ma和1300～1400ma，由根据温度传感器反馈的环境温度确定的切换指令经切换装置切换。实施例1上述应用场景中所述的温度传感器为热敏电阻传感器，包括热敏电阻基片，其中，所述热敏电阻基片为一种核壳结构的、基于ba-cu-y-ti-w-mn-o的ptc热敏陶瓷材料，具体的，核结构为(ba0.985cu0.012y0.003)(ti0.94w0.03mn0.03)o3，壳结构为tio2。该(ba0.985cu0.012y0.003)(ti0.94w0.03mn0.03)o3是由baco3、cuco3、y2o3、tio2、wo3、mnco3粉末经球磨混合、预烧、再球磨后形成的，其粒径优选5μm。如下为所述热敏电阻基片的制备步骤：s1、称取baco3、cuco3、y2o3、tio2、mnco3粉末，用湿式球磨使粉体混合均匀并使粉体细化，控制粉体与锆球的质量比为1:3，与去离子水的质量比为1:2，球磨时间为10h，转速为350转/分钟，将球磨所得浆料放入干燥箱中，在90℃烘干10h，烘干后的粉体在1158℃预烧3h；然后加入wo3，再进行第二次球磨和烘干，方法与第一次相同；第二次球磨后，筛选得到粉体a；s2、将去乳化剂十二烷基苯磺酸铵、离子水、聚氧乙烯辛基酚醚加入装有机械搅拌、回流冷凝管、氮气保护及温度计的反应容器中，水浴加热至70℃，搅拌使其溶解得到备用的乳化体系；将硅烷偶联剂kh-570和上步的粉体a加入到苯乙烯中，超声20min后加入乳化体系，乳化半小时后再加入引发剂过硫酸铵和缓冲剂nahco3，升温至87℃并保温5h，再升至92℃保温1h后停止反应，破乳，用热水反复洗涤，干燥得到ps/粉体a；在烧瓶中加入去离子水，然后加入适量十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，用盐酸调节其ph值为2.7，然后边搅拌边将钛酸四丁酯和无水乙醇的混合溶液加入，然后加入五水硝酸钴和硝酸铈的无水乙醇溶液，继续搅拌1h，然后加入上述的ps/粉体a，用氨水调节ph值，在60℃下静置24h，用蒸馏水和无水乙醇洗涤，干燥后得到tio2/ps/粉体a，去除ps，在600℃煅烧5h得到tio2/粉体a；s3、将7wt.％的pva作为粘结剂加入到制备好的tio2/粉体a中，然后在180mpa压力下压制成矩形；s4、以2℃/min的速率升温到530℃，在530℃保温1h，以3℃/min的速率升温到630℃，在630℃保温3h，以5℃/min的速率升温到1360℃，在1360℃保温4h，然后冷却至室温，得到所述热敏电阻基片。经测定，本申请得到的热敏电阻基片室温电阻率为2.52×106ω·m，居里温度为126℃。实施例2上述应用场景中所述的温度传感器为热敏电阻传感器，包括热敏电阻基片，其中，所述热敏电阻基片为一种核壳结构的、基于ba-cu-y-ti-w-mn-o的ptc热敏陶瓷材料，具体的，核结构为(ba0.985cu0.012y0.003)(ti0.94w0.03mn0.03)o3，壳结构为tio2。该(ba0.985cu0.012y0.003)(ti0.94w0.03mn0.03)o3是由baco3、cuco3、y2o3、tio2、wo3、mnco3粉末经球磨混合、预烧、再球磨后形成的，其粒径优选15μm。如下为所述热敏电阻基片的制备步骤：s1、称取baco3、cuco3、y2o3、tio2、mnco3粉末，用湿式球磨使粉体混合均匀并使粉体细化，控制粉体与锆球的质量比为1:3，与去离子水的质量比为1:2，球磨时间为10h，转速为350转/分钟，将球磨所得浆料放入干燥箱中，在90℃烘干10h，烘干后的粉体在1158℃预烧3h；然后加入wo3，再进行第二次球磨和烘干，方法与第一次相同；第二次球磨后，筛选得到粉体a；s2、将去乳化剂十二烷基苯磺酸铵、离子水、聚氧乙烯辛基酚醚加入装有机械搅拌、回流冷凝管、氮气保护及温度计的反应容器中，水浴加热至70℃，搅拌使其溶解得到备用的乳化体系；将硅烷偶联剂kh-570和上步的粉体a加入到苯乙烯中，超声20min后加入乳化体系，乳化半小时后再加入引发剂过硫酸铵和缓冲剂nahco3，升温至87℃并保温5h，再升至92℃保温1h后停止反应，破乳，用热水反复洗涤，干燥得到ps/粉体a；在烧瓶中加入去离子水，然后加入适量十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，用盐酸调节其ph值为2.7，然后边搅拌边将钛酸四丁酯和无水乙醇的混合溶液加入，然后加入五水硝酸钴和硝酸铈的无水乙醇溶液，继续搅拌1h，然后加入上述的ps/粉体a，用氨水调节ph值，在60℃下静置24h，用蒸馏水和无水乙醇洗涤，干燥后得到tio2/ps/粉体a，去除ps，在600℃煅烧5h得到tio2/粉体a；s3、将7wt.％的pva作为粘结剂加入到制备好的tio2/粉体a中，然后在180mpa压力下压制成矩形；s4、以2℃/min的速率升温到530℃，在530℃保温1h，以3℃/min的速率升温到630℃，在630℃保温3h，以5℃/min的速率升温到1360℃，在1360℃保温4h，然后冷却至室温，得到所述热敏电阻基片。经测定，本申请得到的热敏电阻基片室温电阻率为2.61×106ω·m，居里温度为124℃。实施例3上述应用场景中所述的温度传感器为热敏电阻传感器，包括热敏电阻基片，其中，所述热敏电阻基片为一种核壳结构的、基于ba-cu-y-ti-w-mn-o的ptc热敏陶瓷材料，具体的，核结构为(ba0.985cu0.012y0.003)(ti0.94w0.03mn0.03)o3，壳结构为tio2。该(ba0.985cu0.012y0.003)(ti0.94w0.03mn0.03)o3是由baco3、cuco3、y2o3、tio2、wo3、mnco3粉末经球磨混合、预烧、再球磨后形成的，其粒径优选20μm。如下为所述热敏电阻基片的制备步骤：s1、称取baco3、cuco3、y2o3、tio2、mnco3粉末，用湿式球磨使粉体混合均匀并使粉体细化，控制粉体与锆球的质量比为1:3，与去离子水的质量比为1:2，球磨时间为10h，转速为350转/分钟，将球磨所得浆料放入干燥箱中，在90℃烘干10h，烘干后的粉体在1158℃预烧3h；然后加入wo3，再进行第二次球磨和烘干，方法与第一次相同；第二次球磨后，筛选得到粉体a；s2、将去乳化剂十二烷基苯磺酸铵、离子水、聚氧乙烯辛基酚醚加入装有机械搅拌、回流冷凝管、氮气保护及温度计的反应容器中，水浴加热至70℃，搅拌使其溶解得到备用的乳化体系；将硅烷偶联剂kh-570和上步的粉体a加入到苯乙烯中，超声20min后加入乳化体系，乳化半小时后再加入引发剂过硫酸铵和缓冲剂nahco3，升温至87℃并保温5h，再升至92℃保温1h后停止反应，破乳，用热水反复洗涤，干燥得到ps/粉体a；在烧瓶中加入去离子水，然后加入适量十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，用盐酸调节其ph值为2.7，然后边搅拌边将钛酸四丁酯和无水乙醇的混合溶液加入，然后加入五水硝酸钴和硝酸铈的无水乙醇溶液，继续搅拌1h，然后加入上述的ps/粉体a，用氨水调节ph值，在60℃下静置24h，用蒸馏水和无水乙醇洗涤，干燥后得到tio2/ps/粉体a，去除ps，在600℃煅烧5h得到tio2/粉体a；s3、将7wt.％的pva作为粘结剂加入到制备好的tio2/粉体a中，然后在180mpa压力下压制成矩形；s4、以2℃/min的速率升温到530℃，在530℃保温1h，以3℃/min的速率升温到630℃，在630℃保温3h，以5℃/min的速率升温到1360℃，在1360℃保温4h，然后冷却至室温，得到所述热敏电阻基片。经测定，本申请得到的热敏电阻基片室温电阻率为2.54×106ω·m，居里温度为125℃。以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12