[实用新型]一种主动散热式LED节能灯

说明书

技术领域

本实用新型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。

实用新型内容

本实用新型的目的是，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。本实用新型的技术方案如下：

一种主动散热式LED节能灯，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、发电/制冷切换电路和温度传感器，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，控制电路根据该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；若为断路模式，则断开电源供电；若为制冷模式，则使制冷半导体接通电源；若为发电模式，则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。

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。

本实用新型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。本实用新型的一种实施方式，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本实用新型实施例的LED灯的机械结构示意图。

图2本实用新型实施例的电路原理框图。

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

参见图1，本实用新型实施例的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。控制电路根据温度传感器的测得的温度数据，通过发电/制冷切换电路来控制制冷半导体的工作模式。当外界温度很低时，可以牺牲一部分散热功能，通过发电/制冷切换电路的切换和转换，将制冷半导体产生的温差发电电能经过处理后供给led驱动电路。

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。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。本实用新型提出的主动散热式LED节能灯，虽然制冷半导体需要一定的能耗，但是相比LED照明的整体节能效果，还是很小的一部分能耗，灯具的总能耗还是很节能的。本实用新型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。