[實用新型]一種具有穩(wěn)定的光輸出特性的LED燈具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220232314.0
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN202580858U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭振堅;張永剛;蔡喆
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省中山市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V29/02;H05B37/02;F21Y101/02
• 代理公司: 中山市漢通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44255
• 代理人: 田子榮;石仁

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及一種具有穩(wěn)定的光輸出特性的LED燈具。

背景技術(shù)：

LED發(fā)展歷史已經(jīng)幾十年，但在照明領(lǐng)域的應(yīng)用還是新技術(shù)。LED照明產(chǎn)品，是新一代的照明趨向，具有綠色環(huán)保、節(jié)能等特性。隨著LED技術(shù)的迅猛發(fā)展，其發(fā)光效率的逐步提高，LED的應(yīng)用市場將更加廣泛，特別在全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，LED在照明市場的前景更備受全球矚目，被業(yè)界認(rèn)為在未來10年成為最被看好的市場以及最大的市場將是取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的最大潛力商品。

由于在照明領(lǐng)域的應(yīng)用的巨大需求，大功率LED（特別是白光LED）更是得到快速的增長。但是目前在大功率LED燈具的光度測量方面，目前還是存在一些問題。特別是大功率LED燈具的空間光強(qiáng)分布曲線以及燈具總光通量等性能參數(shù)的測量結(jié)果來看，在許多光度實驗室之間往往存在一定的差異，給許多LED燈具測量領(lǐng)域的技術(shù)工作者帶來較大的困擾，同時，由于測量結(jié)果之間的差異，在節(jié)能評價、產(chǎn)品推廣、政策制定、質(zhì)量糾紛等等許多場合出現(xiàn)了各種問題。而這些問題嚴(yán)重阻礙了新型節(jié)能照明產(chǎn)品LED燈具的大量推廣。從根本上看，解決該問題最好的方法就是提供一種具有穩(wěn)定的光輸出特性的LED燈具作為實驗室參考用的標(biāo)準(zhǔn)燈或比對用燈。

由LED的發(fā)光特性可知，LED燈具想得到穩(wěn)定的光輸出，需要非常穩(wěn)定地控制LED的PN結(jié)溫度。傳統(tǒng)的小功率LED發(fā)光二極管由于在散熱方面并沒有特別苛刻的要求，一般小功率LED光源散熱方式只需要采用供電管腳散熱或者周圍環(huán)境散熱，所以小功率的LED可以較為容易的控制其PN結(jié)溫度，小功率LED校準(zhǔn)光源也是較為容易實現(xiàn)的，但是大功率LED瞬間發(fā)熱量大大高于小功率LED，單靠管腳或者環(huán)境溫度散熱無法達(dá)到控制溫度的要求，需要保持大功率LED燈具的穩(wěn)定光輸出，必須采用新的散熱結(jié)構(gòu)和溫度控制來實現(xiàn)其PN結(jié)溫度的穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型的目的在于提供一種具有穩(wěn)定的光輸出特性的LED燈具，其可通過控制半導(dǎo)體制冷片的制冷量，快速控制大功率的LED芯片或LED模組的結(jié)溫，使LED燈具具有穩(wěn)定的光輸出特性。

一種具有穩(wěn)定的光輸出特性的LED燈具，包括LED光源、鋁基板、半導(dǎo)體制冷片、可為LED光源供電及檢測LED光源兩端電壓值大小的源表、以及與半導(dǎo)體制冷片連接以控制半導(dǎo)體制冷片制冷量的PID控制器，所述LED光源設(shè)于鋁基板正面，所述半導(dǎo)體制冷片具有一冷端和熱端，其冷端與鋁基板背面連接，其特征在于：所述LED光源包括大功率的LED芯片或LED模組，且所述半導(dǎo)體制冷片的冷端至少覆蓋鋁基板的整個背面。

因本實用新型之半導(dǎo)體制冷片的冷端至少覆蓋鋁基板的整個背面，所以可通過PID控制器控制半導(dǎo)體制冷片制冷量，進(jìn)而快速控制鋁基板的溫度，從而間接快速控制大功率的LED芯片或LED模組的結(jié)溫，使該燈具具有穩(wěn)定的光輸出特性，如穩(wěn)定的光通量、空間光強(qiáng)分布曲線、空間色度分布、中心光強(qiáng)、和光束角等，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，控制方式快速有效，可以用于實驗室作為參考標(biāo)準(zhǔn)或比對用燈。

作為上述方案的一種改進(jìn)，其還包括一處理單元，所述該處理單元與所述源表及PID控制器連接，并根據(jù)所述LED光源在恒溫恒流工作狀態(tài)下標(biāo)定的正向電壓值與源表反饋的檢測值之間的差值，控制PID控制器控制半導(dǎo)體制冷片制冷量。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，其還包括與半導(dǎo)體制冷片的熱端連接的散熱型材，進(jìn)一步加快對鋁基板溫度的控制，從而間接快速控制大功率的LED芯片或LED模組的結(jié)溫。

作為上述方案的再一步改進(jìn)，其還包括設(shè)于所述散熱型材上方的散熱風(fēng)扇，進(jìn)一步加快對鋁基板溫度的控制，從而間接快速控制大功率的LED芯片或LED模組的結(jié)溫。

作為上述方案的再一步改進(jìn)，其還包括設(shè)有第一容置腔的外殼，所述第一容置腔的上側(cè)壁開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，下側(cè)壁開設(shè)有與進(jìn)風(fēng)口對應(yīng)的出風(fēng)口，所述散熱風(fēng)扇安裝于進(jìn)風(fēng)口處，所述散熱型材安裝于第一容置腔內(nèi)且其散熱翅片位于進(jìn)風(fēng)口處的散熱風(fēng)扇與出風(fēng)口之間，結(jié)構(gòu)簡單，利于快速控制鋁基板溫度，從而間接快速控制大功率的LED芯片或LED模組的結(jié)溫。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述外殼上還設(shè)有第二容置腔，該第二容置腔位于第一容置腔的一側(cè)，其為一端開口，另一端與第一容置腔貫穿的腔室，所述半導(dǎo)體制冷片設(shè)于第一容置腔與第二容置腔之間，所述鋁基板及LED光源位于第二容置腔并靠近開口處，結(jié)構(gòu)簡單。