一種主動散熱式led節能燈的製作方法
2023-06-24 08:03:21
專利名稱：一種主動散熱式led節能燈的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於照明設備技術領域，涉及一種LED燈。
背景技術：
大功率LED與傳統光源相比，具有節能環保、響應時間短、效率高、體積小、壽命長、抗震性好等多項優勢。LED照明產業正以高速的發展引領著第三次照明革命。無論LED 發光晶片，還是LED驅動電路，散熱水平決定著它們的壽命，即LED照明燈具的壽命。80°C 便可以造成LED發光晶片迅速光衰，驅動電路部分110°C便可能造成某些電子元器件嚴重失效。對於同一款照明燈具，並不允許採取一味地增加輸入功率來達到高流明輸出的效果， 因為過高的輸入功率一定會帶來嚴重的熱問題，從而引起嚴重的光衰，並大大縮短LED燈具的壽命。可以說，散熱效果決定著LED燈具的壽命，制約了其應用場合。在實際LED照明燈具設計中，LED發光晶片所產生的熱必須要通過專門的散熱結構傳播到空氣中，以防LED發光晶片過熱，常見的方法是將LED焊接在具有散熱結構的基板上，熱量通過基板及其散熱結構，散發到空氣中。這樣的散熱方式，在環境溫度較低的情況下，是可以達到良好的散熱效果的。但對於有時需要在高溫下工作的LED燈具，例如路燈。 在夏季，常規的LED路燈經常由於環境溫度過高而壞掉。
實用新型內容本實用新型的目的是，克服現有技術的上述不足，提供一種具有良好散熱效果的 LED路燈。本實用新型的技術方案如下一種主動散熱式LED節能燈，包括LED晶片、LED驅動電路和基板，所述的主動散熱式LED燈還包括製冷半導體、散熱器、控制電路、發電/製冷切換電路和溫度傳感器，製冷半導體設置在基板和散熱器之間，其一面與基板相連，另一面與散熱器相連；溫度傳感器設置在基板上，其測量信號被送入控制電路，控制電路根據該測量信號並通過發電/製冷切換電路控制製冷半導體的工作模式為下列三種模式中的一種斷路模式、製冷模式和發電模式；若為斷路模式，則斷開電源供電；若為製冷模式，則使製冷半導體接通電源；若為發電模式，則製冷半導體產生的溫差發電電能經過發電/製冷切換電路處理後供給led驅動電路。作為優選實施方式，所述的LED燈還包括隔熱材料，基板和散熱器之間沒有通過製冷半導體相連的部位不相互接觸，而是填充有隔熱材料，使得基板和散熱器之間只存在製冷半導體作為導熱通道。本實用新型通過溫度控制的製冷半導體解決了 LED由於散熱不好的光衰問題，提高了後期的發光率，抵消了製冷半導體的能耗，從總的使用周期計算，不但不多耗能反而比普通的LED燈具更節能，大大的提高了 LED燈具的壽命，拓展了 LED燈的應用場合。本實用新型的一種實施方式，在外界環境溫度很低的時候，還可以啟動發電/製冷切換電路，通過犧牲一部分散熱功能，而使製冷半導體利用溫差產生的電能被收集起來，供給led驅動電路，從而進一步節省了電能。
圖1本實用新型實施例的LED燈的機械結構示意圖。圖2本實用新型實施例的電路原理框圖。附圖標記說明如下1燈具散熱片，2隔熱材料，3LED發光管，4鋁基板，5製冷半導體，6控制電路及電源。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型實施例的LED燈，是在採用鋁基板作為散熱基板的LED燈具上進行改進的。在散熱片1圍在鋁基板4的外面，兩者不相互接觸，而是通過製冷半導體5 相連，沒有通過製冷半導體相連的部分包覆有隔熱材料2，使得鋁基板上的熱量只能通過製冷半導體向外散熱。在基板上固定有溫度傳感器，溫度傳感器與控制電路相連。控制電路根據溫度傳感器的測得的溫度數據，控制製冷半導體工作，保證LED的基板溫度不超過設定閾值。電路原理見圖2。控制電路根據溫度傳感器的測得的溫度數據，通過發電/製冷切換電路來控制製冷半導體的工作模式。當外界溫度很低時，可以犧牲一部分散熱功能，通過發電/製冷切換電路的切換和轉換，將製冷半導體產生的溫差發電電能經過處理後供給 led驅動電路。本實施例的LED燈，控制電路可以採用微處理器實現，也可以採用比較器實現。 LED的基板溫度得到控制就能有效的控制LED的節溫，從而保證LED的壽命，冬天時由於外界溫度較低，散熱較好，就可以不用製冷半導體主動製冷，利用製冷半導體的自然導熱，進行散熱。本實用新型提出的主動散熱式LED節能燈，雖然製冷半導體需要一定的能耗，但是相比LED照明的整體節能效果，還是很小的一部分能耗，燈具的總能耗還是很節能的。本實用新型通過溫度控制的製冷半導體解決了 LED由於散熱不好的光衰問題，提高了後期的發光率，抵消了製冷半導體的能耗，從總的使用周期計算，不但不多耗能反而比普通的LED燈具更節能，大大的提高了 LED燈具的壽命，拓展了 LED燈的應用場合。
權利要求1.一種主動散熱式LED節能燈，包括LED晶片、LED驅動電路和基板，其特徵在於，所述的主動散熱式LED燈還包括製冷半導體、散熱器、控制電路、發電/製冷切換電路和溫度傳感器，製冷半導體設置在基板和散熱器之間，其一面與基板相連，另一面與散熱器相連；溫度傳感器設置在基板上，其測量信號被送入控制電路，控制電路根據該測量信號並通過發電/製冷切換電路控制製冷半導體的工作模式為下列三種模式中的一種斷路模式、製冷模式和發電模式；若為斷路模式，則斷開使製冷半導體的電源供電；若為製冷模式，則使製冷半導體接通電源；若為發電模式，則製冷半導體產生的溫差發電電能經過發電/製冷切換電路處理後供給led驅動電路。
2.根據權利要求1所述的主動散熱式LED節能燈，其特徵在於，所述的LED燈還包括隔熱材料，基板和散熱器之間沒有通過製冷半導體相連的部位不相互接觸，而是填充有隔熱材料，使得基板和散熱器之間只存在製冷半導體作為導熱通道。
專利摘要本實用新型屬於照明設備技術領域，涉及一種主動散熱式LED節能燈，包括LED晶片、LED驅動電路和基板，所述的主動散熱式LED燈還包括製冷半導體、散熱器、控制電路、發電/製冷切換電路和溫度傳感器，製冷半導體設置在基板和散熱器之間，其一面與基板相連，另一面與散熱器相連；溫度傳感器設置在基板上，其測量信號被送入控制電路，控制電路根據該測量信號並通過發電/製冷切換電路控制製冷半導體的工作模式為下列三種模式中的一種斷路模式、製冷模式和發電模式。本實用新型能夠大大的提高LED燈具的壽命，拓展LED燈的應用場合。
文檔編號F21S9/04GK202327982SQ201120518628
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者任年峰, 凌子龍, 劉亞軍, 郭會軍, 高偉 申請人:山大魯能信息科技有限公司