一種高效發電led燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于LED照明領域，尤其涉及一種高效發電LED燈。
【背景技術】
[0002]半導體溫差發電模塊制造的半導體發電機只要有溫差存在即能發電，利用塞貝爾效應將熱能直接轉換為電能，全固態能量轉化過程無需化學反應且無機械移動部分，因而工作時無噪音、無污染，使用壽命超過十年，免維護。若半導體兩面溫差能達到攝氏60度，則發電電壓可達到3.5V，電流可達到3-5A。無噪音、無污染、無磨損、重量輕、使用壽命長等種種優點，被廣泛地用于工業余熱、廢熱的回收利用、航天輔助電力系統等。隨著保護環境，節約能源的呼聲越來越高，利用余熱回收溫差電組件發電是大方向。
[0003]目前市場上的LED燈主要采用自然散熱的方法。從傳熱學角度講，自然散熱的散熱原理是自然對流和熱輻射，即借助燈具外壁面、尤其是翅片對周圍空氣對流散熱及對周圍物體輻射散熱，這種散熱依靠燈具自身的結構形式實現散熱。因此提高散熱效果的途徑主要是通過優化設計，增加散熱面積和通風對流效果以及改善表面輻射系數，由此帶來的問題是增加尺寸和成本。尺寸的增加勢必導致外觀笨重，影響美觀和品位，而在發熱功率增大時散熱成本徒增而且散熱量有限。除此之外，LED電光轉化效率不高，至少有50%的電能被以熱能的形式白白散失掉，對資源是一種很大的浪費。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種溫差發電的LED燈，旨在解決當前大尺寸高成本的LED燈徒增散熱成本且散熱量有限，外觀笨重，LED電光轉化效率不高的問題。
[0005]為克服現有技術的缺陷，本實用新型提供一種利用溫差發電的高效率發電LED燈，將LED光源的多余熱量轉換成電能，實現能源的再循環利用。
[0006]本實用新型是這樣實現的，一種高效發電LED燈，包括LED芯片組、光源導熱柱，所述光源導熱柱軸向豎立于LED芯片組上，其特征在于:該LED燈還包括熱電轉化裝置，所述熱電轉化裝置套接在光源導熱柱下端并緊貼LED芯片組。LED芯片組由許多PN結顆粒組成，當其發光時僅有20%?30%的能量轉換成光，其余70%?80%的能量則轉換成熱，這些余熱如果不散發出去不僅會嚴重影響燈的壽命，而且還存在安全隱患。
[0007]為了保證LED燈在安全的溫度范圍內工作，LED光源通電工作后，通過高導熱材料制成的盒形內基板將熱量在其表面散開。內基板傳導的熱量給安裝在內基板外側面的片式熱電轉化器加熱，形成熱端，而片式熱電轉化器的另一面緊貼于裝有散熱鰭片的外基板，形成冷端。熱電轉化器的冷、熱端形成較大溫差，生成電流。以上兩部分熱電轉化器生成的電流通過輸出導線輸出，儲存在電能儲存單元，經穩壓裝置調節后輸出為另一組獨立的LED光源照明或散熱風扇供電。在半導體熱電轉化器冷端的外基板外側加半導體發電片散熱器作輔助散熱，以增大半導體熱電轉化器熱、冷兩端溫差，提高了熱電轉化效率。
[0008]所述的熱電轉化裝置包括熱電轉化器、半導體發電片散熱器和儲能穩壓裝置，熱電轉化器熱端連接內基板緊貼光源導熱柱下側外壁，在半導體熱電轉化器冷端外側設置半導體發電片散熱器，所述儲能穩壓裝置和熱電轉化裝置電連接。
[0009]所述的儲能穩壓裝置包括蓄電池和超級電容，蓄電池和電容電連接位于光源導熱柱上方。
[0010]所述的光源導熱柱頂部還安裝有一個連接溫控開關的風扇。散熱風扇經溫度開關實現自動控制，不需要額外的電能供給，散熱成本大幅降低。
[0011]本實用新型提供上述技術方案的有益效果在于:本實用新型利用半導體熱電轉化回收LED燈余熱，轉換過程中不需任何附加的機械運動部件，結構緊湊、節能安靜；突破了大功率LED光源的散熱瓶頸，擴大了 LED燈的應用范圍；電平穩壓裝置中增加了超級電容，保證溫差變化時輸出穩定高效的電壓。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例提供的一種高效發電LED燈工作流程圖；
[0013]圖2是本實用新型實施例提供的一種高效發電LED燈內部結構圖。
[0014]圖中標識說明:1儲能穩壓裝置、2光源導熱柱、3熱電轉化器、4風扇、6半導體發電片散熱器、7LED芯片組。
【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖1至附圖2及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0016]實施例一
[0017]一種高效發電LED燈，包括LED芯片組7、光源導熱柱2，所述光源導熱柱2軸向豎立于LED芯片組7上，其特征在于:該LED燈還包括熱電轉化裝置，所述熱電轉化裝置套接在光源導熱柱2下端并緊貼LED芯片組7。為了保證LED燈在安全的溫度范圍內工作，LED光源通電工作后，通過高導熱材料制成的盒形內基板將熱量在其表面散開。內基板傳導的熱量給安裝在內基板外側面的片式熱電轉化器3加熱，形成熱端，而片式熱電轉化器的另一面緊貼于裝有半導體發電片散熱器的外基板，形成冷端。熱電轉化器冷熱端形成較大溫差，生成電流。以上兩部分熱電轉化器3生成的電流通過輸出導線輸出，儲存在電能儲存單元1，經穩壓裝置調節后輸出為另一組獨立的LED光源照明或散熱風扇供電。在半導體熱電轉化器3冷端的外基板外側加半導體發電片散熱器6作輔助散熱，以增大半導體熱電轉化器熱、冷兩端溫差，提高了熱電轉化效率。
[0018]所述的熱電轉化裝置包括熱電轉化器3、半導體發電片散熱器6和儲能穩壓裝置1，熱電轉化器3熱端連接內基板緊貼光源導熱柱下側外壁，在半導體熱電轉化器3冷端外側設置半導體發電片散熱器6，所述儲能穩壓裝置I和熱電轉化裝置電連接。
[0019]所述的儲能穩壓裝置包括蓄電池和超級電容，蓄電池和電容電連接位于光源導熱柱2上方。
[0020]所述的光源導熱柱2頂部還安裝有一個連接溫控開關的風扇4。該風扇經溫度開關實現自動控制，不需要額外的電能供給，散熱成本大幅降低。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種高效發電LED燈，包括LED芯片組(7)、光源導熱柱(2)，所述光源導熱柱(2)沿其軸向安裝在LED芯片組(7)上，其特征在于:該LED燈還包括熱電轉化裝置，所述熱電轉化裝置套接在光源導熱柱靠近LED芯片組的一側并緊貼LED芯片組。2.如權利要求1所述的一種高效發電LED燈，其特征在于，所述的熱電轉化裝置包括熱電轉化器(3)、半導體發電片散熱器(6)和儲能穩壓裝置(I)，熱電轉化器(3)的熱端連接內基板并緊貼光源導熱柱(2)下側外壁，在熱電轉化器(3)的冷端外側設置半導體發電片散熱器(6)，熱電轉化器(3)通過導線電性連接儲能穩壓裝置(I)。3.如權利要求2所述的一種高效發電LED燈，其特征在于，所述的儲能穩壓裝置(I)包括蓄電池和電容，蓄電池和電容電連接位于光源導熱柱(2)上方。4.如權利要求3所述的一種高效發電LED燈，其特征在于，所述的光源導熱柱(2)頂部還安裝有一個風扇(4)，該風扇(4)連接至蓄電池。5.如權利要求4所述的一種高效發電LED燈，其特征在于，風扇(4)和蓄電池的連接線上設置一溫控開關，該溫控開關連接一溫度傳感器。6.如權利要求1所述的一種高效發電LED燈，其特征在于:所述光源導熱柱(2)的上部外側套接一用于散熱的散熱鰭片。7.如權利要求1所述的一種高效發電LED燈，其特征在于:熱電轉化器(3)生成的電流通過輸出導線輸出，儲存在電能儲存單元(I)，經穩壓裝置調節后輸出為另一組獨立的LED光源照明或散熱風扇供電。
【專利摘要】本實用新型屬于LED照明領域，尤其涉及一種高效發電LED燈。該LED燈包括LED芯片組、光源導熱柱，所述光源導熱柱軸向豎立于LED芯片組上。該LED燈還包括熱電轉化裝置，所述熱電轉化裝置套接在光源導熱柱下端并緊貼LED芯片組。所述的熱電轉化裝置包括熱電轉化器、半導體發電片散熱器和儲能穩壓裝置，熱電轉化器熱端連接內基板緊貼光源導熱柱下側外壁，在半導體熱電轉化器冷端外側設置半導體發電片散熱器，所述儲能穩壓裝置和熱電轉化裝置電連接。本實用新型利用半導體熱電轉化回收LED燈余熱，轉換過程中不需任何附加的機械運動部件，結構緊湊、節能安靜；突破了大功率LED光源的散熱瓶頸，擴大了LED燈的應用范圍。
【IPC分類】F21Y101/02, F21S9/00, F21V29/74, F21V29/60, F21V23/00, F21V33/00
【公開號】CN204717553
【申請號】CN201520284697
【發明人】謝顧海
【申請人】深圳市海隆興光電子有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月5日