Led燈組用的散熱裝置的製作方法

2023-05-10 02:07:21

專利名稱：Led燈組用的散熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED燈組用的散熱裝置，尤其是一種利用LED燈組產生的熱量來驅動風扇對LED燈組進行散熱的結構。
背景技術：
LED是取自Light Emitting Diode三個字的縮寫，中文譯為「發光二極體」，顧名思義發光二極體是一種可以將電能轉化為光能的電子器件，具有二極體的特性。目前不同的發光二極體可以發出從紅外到藍間不同波長的光線，目前發出紫色乃至紫外光的發光二極體也已經誕生。除此之外還有在藍光LED上塗上螢光粉，將藍光轉化成白光的白光LED。發光二極體LED的工作原理是在外加電場作用下，電子和空穴分別由η型導電層和P型導電層注入到多量子阱內輻射複合發生電致發光。不過光電轉換效率只有20%飛0%，剩下的電能主要以俄歇複合的方式產生晶格震動，以熱能的方式轉換出去。因此LED燈組尤其是功率型燈組通常在使用的過程中產生大量的熱，而這些熱量通常是由散熱片以被動散熱的方式散發出去，散熱效率比較低，最終影響了 LED燈組的壽命。溫差電效應，又稱熱電效應，在無外磁場時包括5個基本效應，即賽貝克效應、珀爾貼效應、湯姆遜效應，焦耳效應和傅立葉效應。這5個效應奠定了熱力學中熱電理論的基礎，也為熱電轉換材料的實際應用展示了廣闊的前景。溫差電是利用材料的賽貝克效應，通過載流子(電子和空穴)進行能量的輸運。該效應於1821年由德國人賽貝克發現在兩種不同金屬(銻與銅)構成的迴路中，如果兩個接頭處存在溫度差，其周圍就會出現磁場。通過進一步的實驗，賽貝克發現迴路中存在電動勢，賽貝克效應是製作測溫熱電偶、溫差發電和溫差電傳感器的基礎。溫差發電的原理如圖1所示將兩種不同類型的熱電轉換材料N和P的一端結合併將其置於高溫狀態(熱板)，另一端開路並給以低溫(冷板)。由於高溫端的熱激發作用較強，此端的空穴和電子濃度比低溫端高，在這種載流子濃度梯度的驅動下，空穴和電子向低溫端擴散，從而在低溫開路端形成電勢差。將許多對P型和N型熱電轉換材料連接起來組成模塊，就可得到足夠高的電壓，形成一個溫差發電機，這種發電機在有微小溫差存在的條件下就能將熱能直接轉化為電能，且轉換過程中不需要機械運動部件，也無氣態或液態介質存在，因此適應範圍廣、體積小、重量輕、安全可靠、對環境無任何汙染，是十分理想的電源。溫差發電的靈活、綠色、安靜和微小體積的特性，使其可在許多領域發揮重要的作用。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種LED燈組用的散熱裝置，可以充分利用LED燈組產生的熱量來驅動風扇對LED燈組進行強制散熱。按照本實用新型提供的技術方案，所述LED燈組用的散熱裝置，包括安裝在上蓋內側的LED燈組，其特徵是在所述LED燈組的背面設有散熱片，散熱片與LED燈組之間設有溫差發電片，在溫差發電片和LED燈組之間設置熱沉，溫差發電片的熱面緊貼熱沉，冷麵緊貼散熱片的下端，在散熱片的上端或側部設置一個或多個風扇，風扇與溫差發電片的兩極通過導線連接；所述散熱片下端的四周邊緣與熱沉相連。 所述溫差發電片由f 50片溫差發電片串聯而成。所述散熱片為由若干個散熱片圍繞成的圓錐臺狀、圓柱狀或多邊柱形。在所述風扇的上端設置燈具接線旋轉頭，燈具接線旋轉頭通過導線與LED燈組連接。本實用新型的優點是利用LED燈組產生的熱量，達到對晶片散熱的效果，提高電能的利用率以及LED燈組的發光質量和使用壽命，技術原理清晰，結構簡單，安全可靠，在大功率LED領域有廣闊的應用前景。

圖1為利用熱電模塊進行溫差發電的原理圖。圖2為本實用新型第一種實施例的結構示意圖。圖3為本實用新型第二種實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。如圖疒圖3所示所述LED燈組用的散熱裝置包括上蓋1、LED燈組2、熱沉3、溫差發電片4、散熱片5、風扇6、燈具接線旋轉頭7等。如圖2、圖3所示，本實用新型包括安裝在上蓋I內側的LED燈組2，在LED燈組2的背面設有散熱片5，散熱片5與LED燈組2之間設有溫差發電片4，在溫差發電片4和LED燈組2之間設置熱沉3，溫差發電片4的熱面緊貼熱沉3，冷麵緊貼散熱片5的下端，在散熱片5的上端或側部設置一個或多個風扇6，風扇6與溫差發電片4的兩極通過導線連接；所述溫差發電片4由f 50片溫差發電片串聯而成；所述LED燈組2和溫差發電片4之間的熱沉3可以增加LED燈組2的傳熱面積，增大與溫差發電片4的接觸面積，提高散熱效率；所述熱沉3是LED封裝的基板，其特點是具有優良的導熱性能，材質可以是陶瓷、銀、招或者合金；所述溫差發電片4可以選用型號為TEC1-03130T125、TEC1-03140T125的溫差發電片，熱面和冷麵的溫差能達到攝氏60度，則發電電壓可達到3. 5V，電流可達到3 5A ;當熱面和冷麵的溫差為3(Γ100攝氏度時，產生1. 5^15V的電壓，所產生的電能用來驅動小型風扇；所述散熱片5為由若干個散熱片圍繞成的圓錐臺狀、圓柱狀或多邊柱形，散熱片5下端的四周邊緣與熱沉3相連，可以降低LED燈組2的溫度，起到散熱效果； 在所述風扇6的上端設置燈具接線旋轉頭7，燈具接線旋轉頭7通過導線與LED燈組2連接。本實用新型所適用的LED燈組包括球泡燈、筒燈、射燈、條形燈或路燈等各種功率的LED燈組，或者單顆大功率LED晶片、高壓LED晶片等。當LED燈組2通電工作後，LED燈組2會產生大量熱量，溫度快速升高，通過熱沉3將熱量傳導至溫差發電片4處，此時溫差發電片4工作，產生電能，驅動風扇6轉動，加速散熱片5處的空氣流動，降低散熱片5的溫度，從而降低LED燈組2的溫度，達到散熱效果。
權利要求1.一種LED燈組用的散熱裝置，包括安裝在上蓋(I)內側的LED燈組(2)，其特徵是在所述LED燈組(2 )的背面設有散熱片(5 )，散熱片(5 )與LED燈組(2 )之間設有溫差發電片(4)，在溫差發電片(4)和LED燈組(2)之間設置熱沉(3)，溫差發電片(4)的熱面緊貼熱沉(3)，冷麵緊貼散熱片(5)的下端，在散熱片(5)的上端或側部設置一個或多個風扇(6)，風扇(6)與溫差發電片(4)的兩極通過導線連接；所述散熱片(5)下端的四周邊緣與熱沉(3)相連。
2.如權利要求1所述的LED燈組用的散熱裝置，其特徵是所述溫差發電片(4)由廣50片溫差發電片串聯而成。
3.如權利要求1所述的LED燈組用的散熱裝置，其特徵是所述散熱片(5)為由若干個散熱片圍繞成的圓錐臺狀、圓柱狀或多邊柱形。
4.如權利要求1所述的LED燈組用的散熱裝置，其特徵是在所述風扇(6)的上端設置燈具接線旋轉頭(7)，燈具接線旋轉頭(7)通過導線與LED燈組(2)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種LED燈組用的散熱裝置，包括安裝在上蓋內側的LED燈組，其特徵是在所述LED燈組的背面設有散熱片，散熱片與LED燈組之間設有溫差發電片，在溫差發電片和LED燈組之間設置熱沉，溫差發電片的熱面緊貼熱沉，冷麵緊貼散熱片的下端，在散熱片的上端或側部設置一個或多個風扇，風扇與溫差發電片的兩極通過導線連接；所述散熱片下端的四周邊緣與熱沉相連。所述溫差發電片由1~50片溫差發電片串聯而成。所述散熱片為由若干個散熱片圍繞成的圓錐臺狀、圓柱狀或多邊柱形。本實用新型利用LED燈組產生的熱量，達到對晶片散熱的效果，提高電能的利用率以及LED燈組的發光質量和使用壽命，技術原理清晰，結構簡單，安全可靠。
文檔編號F21Y101/02GK202868632SQ20122051246
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月8日 優先權日2012年10月8日
發明者毛珍生, 王東盛 申請人:江蘇新廣聯科技股份有限公司