[发明专利]主动散热式LED灯

说明书

技术领域

本发明属于照明设备技术领域，涉及一种LED灯。

背景技术

大功率LED与传统光源相比，具有节能环保、响应时间短、效率高、体积小、寿命长、抗震性好等多项优势。LED照明产业正以高速的发展引领着第三次照明革命。无论LED发光芯片，还是LED驱动电路，散热水平决定着它们的寿命，即LED照明灯具的寿命。80℃便可以造成LED发光芯片迅速光衰，驱动电路部分110℃便可能造成某些电子元器件严重失效。对于同一款照明灯具，并不允许采取一味地增加输入功率来达到高流明输出的效果，因为过高的输入功率一定会带来严重的热问题，从而引起严重的光衰，并大大缩短LED灯具的寿命。可以说，散热效果决定着LED灯具的寿命，制约了其应用场合。

在实际LED照明灯具设计中，LED发光芯片所产生的热必须要通过专门的散热结构传播到空气中，以防LED发光芯片过热，常见的方法是将LED焊接在具有散热结构的基板上，热量通过基板及其散热结构，散发到空气中。这样的散热方式，在环境温度较低的情况下，是可以达到良好的散热效果的。但对于有时需要在高温下工作的LED灯具，例如路灯。在夏季，常规的LED路灯经常由于环境温度过高而坏掉。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的上述不足，提供一种具有良好散热效果的LED路灯。本发明的技术方案如下：

一种主动散热式LED灯，包括LED芯片、LED驱动电路和基板，所述的主动散热式LED灯还包括制冷半导体、散热器、控制电路和温度传感器，制冷半导体设置在基板和散热器之间，其一面与基板相连，另一面与散热器相连；温度传感器设置在基板上，其测量信号被送入控制电路，控制电路根据温度传感器的测量信号来控制制冷半导体是否接通电源，若接通电源，则制冷半导体的工作模式为制冷模式，若断开电源，则制冷半导体的工作模式为断路模式。

作为优选实施方式，所述的LED灯还包括隔热材料，基板和散热器之间没有通过制冷半导体相连的部位不相互接触，而是填充有隔热材料，使得基板和散热器之间只存在制冷半导体作为导热通道；还包括发电/制冷切换电路，控制电路根据温度传感器的测量信号并通过发电/制冷切换电路控制制冷半导体的工作模式为下列三种模式中的一种：断路模式、制冷模式和发电模式；若为发电模式，制冷半导体产生的温差发电电能经过发电/制冷切换电路处理后供给led驱动电路。

本发明通过温度控制的制冷半导体解决了LED由于散热不好的光衰问题，提高了后期的发光率，抵消了制冷半导体的能耗，从总的使用周期计算，不但不多耗能反而比普通的LED灯具更节能，大大的提高了LED灯具的寿命，拓展了LED灯的应用场合。本发明的一种实施方式，在外界环境温度很低的时候，还可以启动发电/制冷切换电路，通过牺牲一部分散热功能，而使制冷半导体利用温差产生的电能被收集起来，供给led驱动电路，从而进一步节省了电能。

附图说明

图1本发明实施例的LED灯的机械结构示意图。

图2本发明实施例1的电路原理框图。

图3本发明实施例2的电路原理框图。

附图标记说明如下：1灯具散热片，2隔热材料，3LED发光管，4铝基板，5制冷半导体，6控制电路及电源。

具体实施方式

实施例1

参见图1，本发明实施例的LED灯，是在采用铝基板作为散热基板的LED灯具上进行改进的。在散热片1围在铝基板4的外面，两者不相互接触，而是通过制冷半导体5相连，没有通过制冷半导体相连的部分包覆有隔热材料2，使得铝基板上的热量只能通过制冷半导体向外散热。在基板上固定有温度传感器，温度传感器与控制电路相连。控制电路根据温度传感器的测得的温度数据，控制制冷半导体工作，保证LED的基板温度不超过设定阈值。电路原理见图2。

LED的基板温度得到控制就能有效的控制LED的节温，从而保证LED的寿命，冬天时由于外界温度较低，散热较好，就可以不用制冷半导体主动制冷，利用制冷半导体的自然导热，进行散热。

本实施例的LED灯，控制电路可以采用微处理器实现，也可以采用比较器实现。温度传感器和控制电路还可以主要通过热敏电阻实现，此种方案，控制电路只是由简单的开关构成，只要保证基板温度过高时，使得制冷半导体能够接通电源既可。

实施例2