[發明專利]主動散熱式LED燈

無效

• 申請號: 201110413317.4
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102438371A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 任年峰;凌子龍;郭會軍;高偉;劉亞軍
• 申請（專利權）人: 山大魯能信息科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;F21S2/00;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

技術領域

本發明屬于照明設備技術領域，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發光芯片，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℃便可以造成LED發光芯片迅速光衰，驅動電路部分110℃便可能造成某些電子元器件嚴重失效。對于同一款照明燈具，并不允許采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，并大大縮短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發光芯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發光芯片過熱，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。但對于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路燈經常由于環境溫度過高而壞掉。

發明內容

本發明的目的是，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。本發明的技術方案如下：

一種主動散熱式LED燈，包括LED芯片、LED驅動電路和基板，所述的主動散熱式LED燈還包括制冷半導體、散熱器、控制電路和溫度傳感器，制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，控制電路根據溫度傳感器的測量信號來控制制冷半導體是否接通電源，若接通電源，則制冷半導體的工作模式為制冷模式，若斷開電源，則制冷半導體的工作模式為斷路模式。

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制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制冷半導體作為導熱通道；還包括發電/制冷切換電路，控制電路根據溫度傳感器的測量信號并通過發電/制冷切換電路控制制冷半導體的工作模式為下列三種模式中的一種：斷路模式、制冷模式和發電模式；若為發電模式，制冷半導體產生的溫差發電電能經過發電/制冷切換電路處理后供給led驅動電路。

本發明通過溫度控制的制冷半導體解決了LED由于散熱不好的光衰問題，提高了后期的發光率，抵消了制冷半導體的能耗，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。本發明的一種實施方式，在外界環境溫度很低的時候，還可以啟動發電/制冷切換電路，通過犧牲一部分散熱功能，而使制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。

附圖說明

圖1本發明實施例的LED燈的機械結構示意圖。

圖2本發明實施例1的電路原理框圖。

圖3本發明實施例2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制冷半導體，6控制電路及電源。

具體實施方式

實施例1

參見圖1，本發明實施例的LED燈，是在采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，而是通過制冷半導體5相連，沒有通過制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制冷半導體向外散熱。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，控制制冷半導體工作，保證LED的基板溫度不超過設定閾值。電路原理見圖2。

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，冬天時由于外界溫度較低，散熱較好，就可以不用制冷半導體主動制冷，利用制冷半導體的自然導熱，進行散熱。

本實施例的LED燈，控制電路可以采用微處理器實現，也可以采用比較器實現。溫度傳感器和控制電路還可以主要通過熱敏電阻實現，此種方案，控制電路只是由簡單的開關構成，只要保證基板溫度過高時，使得制冷半導體能夠接通電源既可。

實施例2