一种光源的调节方法及光源技术

技术编号:25316194 阅读:24 留言:0更新日期:2020-08-18 22:33
本发明专利技术公开了一种光源的调节方法及光源。该光源包括:PCB板、LED芯片以及主控元件;其中,LED芯片包括透明衬底,透明衬底安装于PCB板上;PCB板包括通孔,通孔贯穿PCB板露出透明衬底的部分表面;LED芯片与PCB板电连接,用于在发光阶段发光以及在测光阶段感测周围环境的光照强度;主控元件与PCB板电连接,用于根据LED芯片感测到的光照强度调节LED芯片的发光时长和测光时长。通过将LED芯片的透明衬底设置在PCB板上,且设置通孔贯穿PCB板露出透明衬底的部分表面,实现LED芯片在发光阶段发光以及在测光阶段感测周围环境的光照,进而主控元件根据LED芯片感测到的光照强度调节LED芯片的发光时长和测光时长,实现了发光功能和感光功能由同一器件实现,减小了电路复杂性。

【技术实现步骤摘要】
一种光源的调节方法及光源
本专利技术涉及半导体照明
,尤其涉及一种光源的调节方法及光源。
技术介绍
半导体发光二极管被称为第四代照明光源或绿色光源,相比于一般照明设备,具有发光效率高,体积小,重量轻,能耗低,产热小等优势,在智慧照明系统中作为发光器件有广泛应用。近年智慧照明的市场需求逐渐增加,尤其在公共照明领域。例如目前在路灯方面推出的智慧照明方案:利用感光元件获取当前环境下的光照强度进而,通过调节发光二极管的发光亮度来实现光亮调节。现有技术中的智慧照明的系统一般包括电源,感光元件和发光器件,其基本工作原理为:通过感光元件检测环境光亮度,并通过反馈控制电路对LED驱动电压进行调整。由于现有技术中需要根据感光元件检测的环境光亮度进而通过反馈控制电路控制控制调节发光二极管,导致控制电路较复杂,降低了系统的效率和紧凑性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光源的调节方法及光源,以实现发光功能和感光功能由同一器件实现,减小了电路复杂性。第一方面,本专利技术实施例提供了一种光源,包括:PCB板、LED芯片以及主控元件;其中,所述LED芯片包括透明衬底,所述透明衬底安装于所述PCB板上;所述PCB板包括通孔,所述通孔贯穿所述PCB板露出所述透明衬底的部分表面;所述LED芯片与所述PCB板电连接,用于在发光阶段发光以及在测光阶段感测周围环境的光照强度;所述主控元件与所述PCB板电连接,用于根据所述LED芯片感测到的光照强度调节所述LED芯片的发光时长和测光时长。可选的,所述通孔的面积为S1,所述LED芯片的面积为S2,其中,可选的,所述LED芯片的透明衬底的材料包括蓝宝石材料。可选的,所述LED芯片通过胶水固定于所述PCB板上。所述LED芯片的材料包括氮化镓。可选的,所述通孔的形状包括圆形。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种光源的调节方法,应用于第一方面任一所述的光源,包括:所述LED芯片感测周围环境的光照强度,并产生对应的光生电压;所述PCB板传输所述光生电压至所述主控元件;所述主控元件根据所述光生电压调节输出至所述LED芯片的脉冲信号中发光电平和测光电平的时长比例。可选的,所述主控元件根据所述光生电压调节输出至所述LED芯片的脉冲信号中发光电平和测光电平的时长比例包括:当所述光生电压大于等于预设电压时,调节输出至所述LED芯片的脉冲信号中发光电平的时长小于测光电平的时长;当所述光生电压小于预设电压时,调节输出至所述LED芯片的脉冲信号中发光电平的时长大于测光电平的时长。可选的,所述主控元件输出的脉冲信号为方波信号。可选的,在每个所述方波信号的周期内,所述发光电平的时长为t1,所述测光电平的时长为t2,t1+t2≤16ms。本专利技术实施例中,通过将LED芯片的透明衬底设置在PCB板上,且设置通孔贯穿PCB板露出透明衬底的部分表面,实现LED芯片在发光阶段发光以及在测光阶段感测周围环境的光照,进而主控元件根据LED芯片感测到的光照强度调节LED芯片的发光时长和测光时长,实现了发光功能和感光功能由同一器件实现,减小了电路复杂性,增加了光源的紧凑性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种光源的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的光源的调节时序图;图3为本专利技术实施例提供的又一种光源的结构示意图;图4为图3提供的一种光源的等效电路图;图5为本专利技术实施例提供的一种LED芯片的结构示意图;图6为本专利技术实施例提供的一种光源的调节方法的流程图;图7为本专利技术实施例提供的又一种光源的调节方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1为本专利技术实施例提供的一种光源的结构示意图,如图1所示,光源包括:PCB板10、LED芯片20以及主控元件30;其中,LED芯片20包括透明衬底21,透明衬底21安装于PCB板10上;PCB板10包括通孔11,通孔11贯穿PCB板10露出透明衬底21的部分表面;LED芯片20与PCB板10电连接,用于在发光阶段发光以及在测光阶段感测周围环境的光照强度;主控元件30与PCB板10电连接,用于根据LED芯片20感测到的光照强度调节LED芯片20的发光时长和测光时长。如图1所示,将LED芯片20设置在PCB板10上,其中LED芯片20包括透明衬底21,通过在PCB板10上设置贯穿PCB板10的通孔11,使设置在PCB板10上的LED芯片20的透明衬底21露出,使LED芯片20不仅能够在发光阶段发光,而且在测光阶段,LED芯片20可通过通孔11感测外界环境的光照强度,进而主控元件30通过与PCB板10电连接获取LED芯片20感测到的光照强度去调节LED芯片20的发光时长和测光时长。图2是图1所示的光源的调节时序图,如图2所示,设置光照强度为100勒克斯时,LED芯片20的发光阶段和测光阶段的持续时长一致。随着外界光照强度的变化,环境光通过PCB板10通孔照射到LED芯片20,此时光照的光子能量一部分被LED芯片20的活性层吸收,产生光生电动势,主控元件30通过与PCB板10电连接读取LED芯片20产生的光生电压,并依据读取的光生电压值调节发光阶段的持续时间,调节发光阶段持续时间时。例如若环境变暗,即此时光照强度小于100勒克斯,调节发光阶段持续时长增加5ms,测光阶段持续时长减少5ms,若环境变亮,即此时光照强度大于100勒克斯,调节发光阶段持续时长减少5ms,测光阶段持续时长增加5ms,通过主控元件调节LED芯片的发光时长和测光时长使LED芯片20可以依据环境亮度调节自身亮度,从而实现单一LED自调节的智慧照明。需要说明的是,主控元件30可以为单片机,也可以其它电路板或者反馈元件,本专利技术实施不对主控元件进行具体限定。进一步的,图3是本专利技术实施例提供的另一光源的结构示意图,图4是图3提供的一种光源的等效电路图,如图3和图4所示,LED芯片20包括P电极和N电极,PCB板10包括正电极和负电极,主控单元30(图3和图4示例性表示单片机)包括输入端和输出端,LED芯20的P电极通过PCB板10与PCB板10的正电极电连接,LED芯片20的N电极通过PCB板10与PCB板10的负电极电连接,主控单元30的输入端Input和输出端Output分别与PCB板的正电极电连接,主控单元30的接地端GND与PCB板10的负电极电连接。本专利技术实施例提供的光源,通过将LED芯片的透明衬底设置在PCB板上,且设置通孔贯穿PCB板露出透明衬底的部分表面,实现LED芯片在发光阶段发光以及在测光阶段感测周围环境的光照,进而主控元件根据LED芯片感测到的光照强度调节LED芯片的发光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源,其特征在于,包括:/nPCB板、LED芯片以及主控元件;/n其中,所述LED芯片包括透明衬底,所述透明衬底安装于所述PCB板上;/n所述PCB板包括通孔,所述通孔贯穿所述PCB板露出所述透明衬底的部分表面;/n所述LED芯片与所述PCB板电连接,用于在发光阶段发光以及在测光阶段感测周围环境的光照强度;/n所述主控元件与所述PCB板电连接,用于根据所述LED芯片感测到的光照强度调节所述LED芯片的发光时长和测光时长。/n

【技术特征摘要】
1.一种光源,其特征在于,包括:
PCB板、LED芯片以及主控元件;
其中,所述LED芯片包括透明衬底,所述透明衬底安装于所述PCB板上;
所述PCB板包括通孔,所述通孔贯穿所述PCB板露出所述透明衬底的部分表面;
所述LED芯片与所述PCB板电连接,用于在发光阶段发光以及在测光阶段感测周围环境的光照强度;
所述主控元件与所述PCB板电连接,用于根据所述LED芯片感测到的光照强度调节所述LED芯片的发光时长和测光时长。


2.根据权利要求1所述的光源,其特征在于,所述通孔的面积为S1,所述LED芯片的面积为S2,其中,


3.根据权利要求1所述的光源,其特征在于,所述LED芯片的透明衬底的材料包括蓝宝石材料。


4.根据权利要求1所述的光源,其特征在于,所述LED芯片通过胶水固定于所述PCB板上。


5.根据权利要求1所述的光源,其特征在于,所述LED芯片的材料包括氮化镓。


6.根据权利要求1所述的光源,其特征在于,所述通孔的形状包括圆形。

【专利技术属性】
技术研发人员:李携曦尹嘉豪罗雨萌
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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