[實用新型]散熱及熱發(fā)電一體式大功率LED路燈

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922181879.5
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN210979626U
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祁紅艷;劉勇;肖鵬程;李鈺;戴偉;李杰;王懷興;鄧永菊;童愛紅
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北第二師范學(xué)院
• 主分類號: F21S9/02
• 分類號: F21S9/02;F21S9/04;F21V19/00;F21V23/00;F21V23/04;F21V29/503;F21V29/85;F21Y115/10;F21W131/103
• 代理公司: 武漢兮悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42246
• 代理人: 劉志強

一種散熱及熱發(fā)電一體式大功率LED路燈，包括LED燈珠、高導(dǎo)熱陶瓷基板、熱釋電材料層、場效應(yīng)管放大器、整流穩(wěn)壓器、蓄電池、蓄電池放置板、燈罩、控制開關(guān)、微控器、支架桿；LED燈珠直接安裝在大面積高導(dǎo)熱陶瓷基板上，高導(dǎo)熱陶瓷基板將LED燈珠產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)到與高導(dǎo)熱陶瓷基板等面積的熱釋電材料上，熱釋電材料通過熱電轉(zhuǎn)換將熱量轉(zhuǎn)化為電流，場效應(yīng)管放大器將接收到的電流進行放大，經(jīng)過繼電器存儲在蓄電池中，控制開關(guān)優(yōu)先選擇蓄電池給LED路燈供電，電壓不足時選擇市電供電。本實用新型實現(xiàn)了LED燈珠快速導(dǎo)熱，并將熱能轉(zhuǎn)化為電能放大后儲存起來，優(yōu)先給LED路燈，達到了快速散熱和余熱循環(huán)利用雙重作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種發(fā)電路燈，具體是一種散熱及熱發(fā)電一體式大功率LED路燈。

背景技術(shù)

ALED作為全球最受注目的新一代光源，具有亮度高、響應(yīng)快、能耗低、體積小、壽命長、綠色無污染等優(yōu)點，是世界上最有前景的照明光源，在照明、顯示、裝飾等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。

LED是半導(dǎo)體光電器件，在實際工作過程中，有高達75％～85％的電能轉(zhuǎn)換成了熱能，使LED燈溫度升高。尤其是大功率LED路燈，若不加散熱措施，溫度會急速升高。當受溫度影響LED晶片光通量減少到初始的30％時，就失去了照明意義；當其結(jié)溫(TJ)上升超過最大允許溫度時(一般是150℃)，大功率LED會因過熱而損壞。因此在大功率LED燈具設(shè)計中，一方面要考慮照明，另一方面要考慮充分散熱，使大功率LED路燈發(fā)光效率穩(wěn)定，防止快速老化，以減少維修率。

大多數(shù)LED路燈采用自然對流、加裝風(fēng)扇、熱管和回路熱管等散熱方式進行散熱，自然對流方式隨氣候條件而定，散熱效果較差；加裝風(fēng)扇散熱方式系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性較低；熱管和回路熱管散熱方式成本高，這些方式都使大量的熱量散發(fā)到空氣中，造成了余熱的浪費。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種散熱及熱發(fā)電一體式大功率LED路燈，以解決上述問題的至少一個方面。

根據(jù)本實用新型的一方面，一種散熱及熱發(fā)電一體式大功率LED路燈，包括LED燈珠、高導(dǎo)熱陶瓷基板、熱釋電材料層、場效應(yīng)管放大器、整流穩(wěn)壓器、蓄電池、蓄電池放置板、燈罩、控制開關(guān)、微控器、支架桿。所述高導(dǎo)熱陶瓷基板固定在燈罩上，LED燈珠安裝在高導(dǎo)熱陶瓷基板上，熱釋電材料層貼合在高導(dǎo)熱陶瓷基板上，場效應(yīng)管放大器、整流穩(wěn)壓器設(shè)在燈罩內(nèi)，場效應(yīng)管放大器與熱釋電材料層的傳輸端連接，場效應(yīng)管放大器的輸出端與整流穩(wěn)壓器連接，整流穩(wěn)壓器的輸出線路與蓄電池充電端連接；所述蓄電池通過蓄電池放置板安裝在支架桿內(nèi)，所述蓄電池輸電端通過傳輸導(dǎo)線連接LED燈珠，控制開關(guān)設(shè)置在傳輸導(dǎo)線上，微控器與控制開關(guān)電性連接。高導(dǎo)熱陶瓷基板將LED燈珠產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)到與高導(dǎo)熱陶瓷基板等面積的熱釋電材料上，熱釋電材料通過熱電轉(zhuǎn)換將熱量轉(zhuǎn)化為電流，場效應(yīng)管放大器將接收到的電流進行放大，經(jīng)過整流穩(wěn)壓器存儲在蓄電池中，控制開關(guān)優(yōu)先選擇蓄電池給LED路燈供電。

優(yōu)選的，還包括電流傳感器，電流傳感器與蓄電池連接，檢測蓄電池的電量信息。

優(yōu)選的，電流傳感器連接在微控器的輸入端，控制開關(guān)連接在微控器的輸出端，所述控制開關(guān)的控制端分別連接傳輸導(dǎo)線和LED燈珠市電線路，在蓄電池電壓不足時由市電給LED燈珠供電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

1.散熱速度和效果提高。本實用新型采用大面積高導(dǎo)熱陶瓷基板替代傳統(tǒng)基板，將熱量迅速傳遞到熱釋電材料，提高了散熱速度和散熱效果，保證了大功率LED路燈的穩(wěn)定發(fā)光，延長了路燈主體的使用時間。

2.節(jié)能效果顯著。本實用新型通過大面積熱釋電材料將高導(dǎo)熱陶瓷基板傳遞的熱量轉(zhuǎn)換為電流，并利用場效應(yīng)管放大器將接收到的電流進行放大，再用整流電路存儲在蓄電池中，實現(xiàn)了將熱能轉(zhuǎn)化為電能并放大儲存起來，優(yōu)先給大功率LED路燈供電，大大節(jié)省了資源。