一种高效发电led灯的制作方法

xiaoxiao2021-11-25  68

一种高效发电led灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于LED照明领域,尤其涉及一种高效发电LED灯。
【背景技术】
[0002]半导体温差发电模块制造的半导体发电机只要有温差存在即能发电,利用塞贝尔效应将热能直接转换为电能,全固态能量转化过程无需化学反应且无机械移动部分,因而工作时无噪音、无污染,使用寿命超过十年,免维护。若半导体两面温差能达到摄氏60度,则发电电压可达到3.5V,电流可达到3-5A。无噪音、无污染、无磨损、重量轻、使用寿命长等种种优点,被广泛地用于工业余热、废热的回收利用、航天辅助电力系统等。随着保护环境,节约能源的呼声越来越高,利用余热回收温差电组件发电是大方向。
[0003]目前市场上的LED灯主要采用自然散热的方法。从传热学角度讲,自然散热的散热原理是自然对流和热辐射,即借助灯具外壁面、尤其是翅片对周围空气对流散热及对周围物体辐射散热,这种散热依靠灯具自身的结构形式实现散热。因此提高散热效果的途径主要是通过优化设计,增加散热面积和通风对流效果以及改善表面辐射系数,由此带来的问题是增加尺寸和成本。尺寸的增加势必导致外观笨重,影响美观和品位,而在发热功率增大时散热成本徒增而且散热量有限。除此之外,LED电光转化效率不高,至少有50%的电能被以热能的形式白白散失掉,对资源是一种很大的浪费。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种温差发电的LED灯,旨在解决当前大尺寸高成本的LED灯徒增散热成本且散热量有限,外观笨重,LED电光转化效率不高的问题。
[0005]为克服现有技术的缺陷,本实用新型提供一种利用温差发电的高效率发电LED灯,将LED光源的多余热量转换成电能,实现能源的再循环利用。
[0006]本实用新型是这样实现的,一种高效发电LED灯,包括LED芯片组、光源导热柱,所述光源导热柱轴向竖立于LED芯片组上,其特征在于:该LED灯还包括热电转化装置,所述热电转化装置套接在光源导热柱下端并紧贴LED芯片组。LED芯片组由许多PN结颗粒组成,当其发光时仅有20%?30%的能量转换成光,其余70%?80%的能量则转换成热,这些余热如果不散发出去不仅会严重影响灯的寿命,而且还存在安全隐患。
[0007]为了保证LED灯在安全的温度范围内工作,LED光源通电工作后,通过高导热材料制成的盒形内基板将热量在其表面散开。内基板传导的热量给安装在内基板外侧面的片式热电转化器加热,形成热端,而片式热电转化器的另一面紧贴于装有散热鳍片的外基板,形成冷端。热电转化器的冷、热端形成较大温差,生成电流。以上两部分热电转化器生成的电流通过输出导线输出,储存在电能储存单元,经稳压装置调节后输出为另一组独立的LED光源照明或散热风扇供电。在半导体热电转化器冷端的外基板外侧加半导体发电片散热器作辅助散热,以增大半导体热电转化器热、冷两端温差,提高了热电转化效率。
[0008]所述的热电转化装置包括热电转化器、半导体发电片散热器和储能稳压装置,热电转化器热端连接内基板紧贴光源导热柱下侧外壁,在半导体热电转化器冷端外侧设置半导体发电片散热器,所述储能稳压装置和热电转化装置电连接。
[0009]所述的储能稳压装置包括蓄电池和超级电容,蓄电池和电容电连接位于光源导热柱上方。
[0010]所述的光源导热柱顶部还安装有一个连接温控开关的风扇。散热风扇经温度开关实现自动控制,不需要额外的电能供给,散热成本大幅降低。
[0011]本实用新型提供上述技术方案的有益效果在于:本实用新型利用半导体热电转化回收LED灯余热,转换过程中不需任何附加的机械运动部件,结构紧凑、节能安静;突破了大功率LED光源的散热瓶颈,扩大了 LED灯的应用范围;电平稳压装置中增加了超级电容,保证温差变化时输出稳定高效的电压。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例提供的一种高效发电LED灯工作流程图;
[0013]图2是本实用新型实施例提供的一种高效发电LED灯内部结构图。
[0014]图中标识说明:1储能稳压装置、2光源导热柱、3热电转化器、4风扇、6半导体发电片散热器、7LED芯片组。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图1至附图2及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0016]实施例一
[0017]一种高效发电LED灯,包括LED芯片组7、光源导热柱2,所述光源导热柱2轴向竖立于LED芯片组7上,其特征在于:该LED灯还包括热电转化装置,所述热电转化装置套接在光源导热柱2下端并紧贴LED芯片组7。为了保证LED灯在安全的温度范围内工作,LED光源通电工作后,通过高导热材料制成的盒形内基板将热量在其表面散开。内基板传导的热量给安装在内基板外侧面的片式热电转化器3加热,形成热端,而片式热电转化器的另一面紧贴于装有半导体发电片散热器的外基板,形成冷端。热电转化器冷热端形成较大温差,生成电流。以上两部分热电转化器3生成的电流通过输出导线输出,储存在电能储存单元1,经稳压装置调节后输出为另一组独立的LED光源照明或散热风扇供电。在半导体热电转化器3冷端的外基板外侧加半导体发电片散热器6作辅助散热,以增大半导体热电转化器热、冷两端温差,提高了热电转化效率。
[0018]所述的热电转化装置包括热电转化器3、半导体发电片散热器6和储能稳压装置1,热电转化器3热端连接内基板紧贴光源导热柱下侧外壁,在半导体热电转化器3冷端外侧设置半导体发电片散热器6,所述储能稳压装置I和热电转化装置电连接。
[0019]所述的储能稳压装置包括蓄电池和超级电容,蓄电池和电容电连接位于光源导热柱2上方。
[0020]所述的光源导热柱2顶部还安装有一个连接温控开关的风扇4。该风扇经温度开关实现自动控制,不需要额外的电能供给,散热成本大幅降低。
[0021]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高效发电LED灯,包括LED芯片组(7)、光源导热柱(2),所述光源导热柱(2)沿其轴向安装在LED芯片组(7)上,其特征在于:该LED灯还包括热电转化装置,所述热电转化装置套接在光源导热柱靠近LED芯片组的一侧并紧贴LED芯片组。2.如权利要求1所述的一种高效发电LED灯,其特征在于,所述的热电转化装置包括热电转化器(3)、半导体发电片散热器(6)和储能稳压装置(I),热电转化器(3)的热端连接内基板并紧贴光源导热柱(2)下侧外壁,在热电转化器(3)的冷端外侧设置半导体发电片散热器(6),热电转化器(3)通过导线电性连接储能稳压装置(I)。3.如权利要求2所述的一种高效发电LED灯,其特征在于,所述的储能稳压装置(I)包括蓄电池和电容,蓄电池和电容电连接位于光源导热柱(2)上方。4.如权利要求3所述的一种高效发电LED灯,其特征在于,所述的光源导热柱(2)顶部还安装有一个风扇(4),该风扇(4)连接至蓄电池。5.如权利要求4所述的一种高效发电LED灯,其特征在于,风扇(4)和蓄电池的连接线上设置一温控开关,该温控开关连接一温度传感器。6.如权利要求1所述的一种高效发电LED灯,其特征在于:所述光源导热柱(2)的上部外侧套接一用于散热的散热鳍片。7.如权利要求1所述的一种高效发电LED灯,其特征在于:热电转化器(3)生成的电流通过输出导线输出,储存在电能储存单元(I),经稳压装置调节后输出为另一组独立的LED光源照明或散热风扇供电。
【专利摘要】本实用新型属于LED照明领域,尤其涉及一种高效发电LED灯。该LED灯包括LED芯片组、光源导热柱,所述光源导热柱轴向竖立于LED芯片组上。该LED灯还包括热电转化装置,所述热电转化装置套接在光源导热柱下端并紧贴LED芯片组。所述的热电转化装置包括热电转化器、半导体发电片散热器和储能稳压装置,热电转化器热端连接内基板紧贴光源导热柱下侧外壁,在半导体热电转化器冷端外侧设置半导体发电片散热器,所述储能稳压装置和热电转化装置电连接。本实用新型利用半导体热电转化回收LED灯余热,转换过程中不需任何附加的机械运动部件,结构紧凑、节能安静;突破了大功率LED光源的散热瓶颈,扩大了LED灯的应用范围。
【IPC分类】F21Y101/02, F21S9/00, F21V29/74, F21V29/60, F21V23/00, F21V33/00
【公开号】CN204717553
【申请号】CN201520284697
【发明人】谢顾海
【申请人】深圳市海隆兴光电子有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月5日

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