一种具有主动散热装置的灯具的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种具有主动散热装置的灯具，包括灯、用于对灯具进行散热的主动散热装置以及电路系统，电路系统包括NTC热敏电阻、限流电阻、第一开关管以及受控开关；NTC热敏电阻一端连接电源输入端、另一端通过限流电阻连接第一开关管的控制端，第一开关管的高压端通过受控开关感应端连接电源输入端，低压端接地；受控开关受控端与主动散热装置串联后与灯并联。本发明灯得电工作后，当NTC热敏电阻感应到的灯具温度未达到散热阈值时，主动散热装置不工作，实现了灯具温度的自动检测即自动进行主动散热装置的开/闭控制，节约了能源。
【专利说明】一种具有主动散热装置的灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及照明装置，尤其是涉及一种具有主动散热装置的灯具。
【背景技术】
[0002]很多大功率灯具由于长时间工作，导致发热亮大，灯具散热至关重要。
[0003]传统的带主动散热装置(例如风扇)的灯具，一般是由用户主动控制散热装置的开/闭，容易造成能源的浪费。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种能根据灯具的温度主动进行散热装置的开/闭控制的具有主动散热装置的灯具。
[0005]一种具有主动散热装置的灯具，包括灯、用于对灯具进行散热的主动散热装置以及电路系统，所述电路系统包括负温度系数热敏电阻、限流电阻、第一开关管以及受控开关，所述受控开关包括感应端和受控端，所述受控端在感应端得电时导通、在感应端失电时截止；所述负温度系数热敏电阻一端连接电源输入端、另一端通过所述限流电阻连接所述第一开关管的控制端，所述第一开关管的高压端通过所述感应端连接所述电源输入端，所述第一开关管的低压端接地；所述第一开关管在所述灯的温度低于散热阈值时截止、高于散热阈值时导通，所述受控端与所述主动散热装置串联后与所述灯并联。
[0006]在其中一个实施例中，所述受控开关是常开型继电器，所述感应端是继电器线圈，所述受控端是继电器触点。
[0007]在其中一个实施例中，所述电路系统还包括分压电阻、偏置电阻、第二开关管以及指示灯；所述第二开关管的控制端通过所述偏置电阻接地，所述分压电阻一端连接所述第二开关管的控制端、所述分压电阻的另一端接于所述负温度系数热敏电阻与所述限流电阻之间，所述第二开关管的低压端接地，所述指示灯的一端连接所述第二开关管的高压端、所述指示灯的另一端接于所述负温度系数热敏电阻与所述限流电阻之间；所述第二开关管在所述灯的温度低于散热阈值时截止、高于散热阈值时导通。
[0008]在其中一个实施例中，所述第一开关管是N沟道MOS管，所述第二开关管是NPN型三极管。
[0009]在其中一个实施例中，所述限流电阻和分压电阻是可变电阻。
[0010]在其中一个实施例中，所述电路系统还包括变压器和整流模块，所述变压器的初级线圈连接火线和零线，所述变压器的次级线圈连接所述整流模块，降压后由所述整流模块输出直流电作为电源输入。
[0011]在其中一个实施例中，所述整流模块是桥式全波整流电路。
[0012]在其中一个实施例中，所述负温度系数热敏电阻是两个串联连接的负温度系数热敏电阻。
[0013]在其中一个实施例中，所述电路系统还包括接于所述电源输入端与地线之间的滤波电容。
[0014]在其中一个实施例中，所述主动散热装置是风扇。
[0015]上述具有主动散热装置的灯具，灯得电工作后，当NTC热敏电阻感应到的灯具温度未达到散热阈值时，主动散热装置不工作，实现了灯具温度的自动检测即自动进行主动散热装置的开/闭控制，节约了能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是一实施例中具有主动散热装置的灯具的电路系统的电路结构图；
[0017]图2是另一实施例中具有主动散热装置的灯具的电路系统的电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0019]本发明提供一种具有主动散热装置的灯具，包括灯、用于对灯进行散热的主动散热装置以及电路系统。图1是一实施例中具有主动散热装置的灯具的电路系统的电路结构图，包括强电部分和弱电部分。其中弱电部分包括负温度系数(NTC)热敏电阻110、限流电阻120、第一开关管140以及受控开关感应端132。灯接于强电部分的火线和零线间，受控开关受控端134与主动散热装置150串联后、和主动散热装置150 —道与灯并联。受控开关受控端134在受控开关感应端132得电时导通(或闭合)、在受控开关感应端132失电时截止(或断开)。
[0020]负温度系数热敏电阻110 —端连接电源输入端、另一端通过限流电阻120连接第一开关管140的控制端，第一开关管140的高压端通过受控开关感应端132连接电源输入端，第一开关管140的低压端接地。负温度系数热敏电阻110用于获取灯的温度，例如可贴设于灯具外壳靠近灯的位置。
[0021]本发明中负温度系数热敏电阻110的电阻值在正常温度下非常大，因此流过限流电阻120的电流非常小，此时第一开关管140的控制端的电压不足以使得其导通，受控开关感应端132失电，受控开关受控端134断开(截止)，主动散热装置150不工作。当灯的温度达到散热阈值时，负温度系数热敏电阻110的阻值下降，负温度系数热敏电阻110上分得的电压减小，此时第一开关管140的控制端的电压达到阈值电压进而导通，受控开关感应端132得电，受控开关受控端134导通，主动散热装置150得电开始工作，对灯具进行散热。
[0022]上述具有主动散热装置的灯具，灯得电工作后当负温度系数热敏电阻110感应到的灯具温度未达到散热阈值时，主动散热装置150不工作，实现了灯具温度自动检测及自动进行主动散热装置150的开/闭控制，节约了能源。
[0023]图2是另一实施例中具有主动散热装置的灯具的电路系统的电路原理图，该实施例中受控开关采用常开型继电器来实现，受控开关感应端是继电器线圈K，受控开关受控端是继电器触点K-1。在其它实施例中受控开关也可以采用其它元器件，例如光电耦合器，此时受控开关感应端是发光器，受控开关受控端是受光器。
[0024]在本实施例中，为了获得灯具温度正常时足够大的电阻值，负温度系数热敏电阻110由两个串联的NTC热敏电阻RTl和RT2组成。可以理解的，如果单个电阻的阻值就能满足要求的话则可以只使用一个NTC热敏电阻，如果两个还不够则可以将更多的NTC热敏电阻串联。电路系统还包括分压电阻R2、偏置电阻R3、第二开关管Ql以及指示灯LED。第二开关管Ql的控制端通过偏置电阻R3接地。分压电阻R2—端连接第二开关管Ql的控制端、另一端接于热敏电阻RT2与限流电阻Rl之间。第二开关管Ql的低压端接地，指示灯LED的一端连接第二开关管Ql的高压端、指示灯LED的另一端接于NTC热敏电阻RT2与限流电阻Rl之间。第二开关管Ql在灯的温度低于散热阈值时截止、高于散热阈值时导通，从而点亮指示灯LED，指示灯LED亮起指示灯具温度过高。
[0025]在本实施例中，第一开关管Q2为N沟道MOSFET (金属氧化物半导体场效应管)，第二开关管Ql为NPN三极管。第一开关管的控制端为MOS管Q2的栅极，高压端为MOS管Q2的漏极，低压端为MOS管Q2的源极。第二开关管的控制端为三极管Ql的基极，高压端为三极管Ql的集电极，低压端为三极管Ql的发射极。在其它实施例中，也可以将二者相互调换。
[0026]当灯的温度在正常范围内(低于散热阈值)时，NTC热敏电阻RTl和RT2阻值较大，三极管Ql的基极、MOS管Q2栅极的电压较低从而截止，指示灯LED熄灭，继电器线圈K失电，触点K-1断开，主动散热装置(本实施例中为风扇)不工作，交流(AC) 220V的市电正常为灯供电，灯正常工作。在其它实施例中，主动散热装置也可以采用其它设备，例如液冷装置等。
[0027]在图2所示实施例中，电路系统还包括变压器T，桥式全波整流电路DB和滤波电容Cl。变压器T的初级线圈连接火线和零线，次级线圈连接桥式全波整流电路DB，AC220V的市电经变压器T降压后由桥式全波整流电路DB输出直流电作为弱电部分的电源输入，并通过接于电源输入端与地线之间的滤波电容Cl进行滤波。如此一来就实现了由市电对整个具有主动散热装置的灯具进行供电。
[0028]当灯的温度升高到散热阈值后，NTC热敏电阻RTl和RT2阻值降低、分得的电压变小，三极管Ql的基极、MOS管Q2的栅极获得足够高的电压而导通，指示灯LED亮起指示灯具温度过高，同时继电器线圈K得电工作，触点K-1吸合，风扇得电正常工作，为灯具散热。若灯的温度恢复到散热阈值以下，风扇停止工作，指示灯LED也熄灭，从而能够节约能源。
[0029]请参见图2，由于限流电阻Rl和分压电阻R2的电阻值较难确定，因此可以使用电阻值可调的可变电阻，通过多次调试以获得理想的阻值及风扇开始工作、指示灯LED亮起的(灯具)温度。
[0030]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种具有主动散热装置的灯具，包括灯、用于对灯具进行散热的主动散热装置以及电路系统，其特征在于，所述电路系统包括负温度系数热敏电阻、限流电阻、第一开关管以及受控开关，所述受控开关包括感应端和受控端，所述受控端在感应端得电时导通、在感应端失电时截止； 所述负温度系数热敏电阻一端连接电源输入端、另一端通过所述限流电阻连接所述第一开关管的控制端，所述第一开关管的高压端通过所述感应端连接所述电源输入端，所述第一开关管的低压端接地；所述第一开关管在所述灯的温度低于散热阈值时截止、高于散热阈值时导通， 所述受控端与所述主动散热装置串联后与所述灯并联。
2.根据权利要求1所述的具有主动散热装置的灯具，其特征在于，所述受控开关是常开型继电器，所述感应端是继电器线圈，所述受控端是继电器触点。
3.根据权利要求1所述的具有主动散热装置的灯具，其特征在于，所述电路系统还包括分压电阻、偏置电阻、第二开关管以及指示灯； 所述第二开关管的控制端通过所述偏置电阻接地，所述分压电阻一端连接所述第二开关管的控制端、所述分压电阻的另一端接于所述负温度系数热敏电阻与所述限流电阻之间，所述第二开关管的低压端接地，所述指示灯的一端连接所述第二开关管的高压端、所述指示灯的另一端接于所述负温度系数热敏电阻与所述限流电阻之间；所述第二开关管在所述灯的温度低于散热阈值时截止、高于散热阈值时导通。
4.根据权利要求3所述的具有主动散热装置的灯具，其特征在于，所述第一开关管是N沟道MOS管，所述第二开关管是NPN型三极管。
5.根据权利要求3所述的具有主动散热装置的灯具，其特征在于，所述限流电阻和分压电阻是可变电阻。
6.根据权利要求1所述的具有主动散热装置的灯具，其特征在于，所述电路系统还包括变压器和整流模块，所述变压器的初级线圈连接火线和零线，所述变压器的次级线圈连接所述整流模块，降压后由所述整流模块输出直流电作为电源输入。
7.根据权利要求6所述的具有主动散热装置的灯具，其特征在于，所述整流模块是桥式全波整流电路。
8.根据权利要求1所述的具有主动散热装置的灯具，其特征在于，所述负温度系数热敏电阻是两个串联连接的负温度系数热敏电阻。
9.根据权利要求1所述的具有主动散热装置的灯具，其特征在于，所述电路系统还包括接于所述电源输入端与地线之间的滤波电容。
10.根据权利要求1所述的具有主动散热装置的灯具，其特征在于，所述主动散热装置是风扇。
【文档编号】H05B37/02GK104244501SQ201310237189
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2013年6月14日
【发明者】周明杰, 杨俊昌 申请人:海洋王（东莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司