当前位置: 首页 > 专利查询>方文杰专利>正文

基于半导体技术的新型大功率LED降温装置制造方法及图纸

技术编号:11785912 阅读:118 留言:0更新日期:2015-07-28 15:36
本发明专利技术公开了一种基于半导体技术的新型大功率LED降温装置,包括一大功率LED灯芯片、半导体、热电开关、半导体发电降温模块、储能模块、散热器降温模块以及微型散热器,大功率LED灯芯片的底部设置有散热垫,半导体的热端连接散热垫,半导体的冷端连接卫星散热器,半导体冷热端连接至半导体发电降温模块,在半导体发电降温模块的末端连接有电能处理模块,电能经电能处理模块进入储能模块,热电开关接入至半导体热端,经转换开关控制储能模块电能输出,在储能模块电能输出末端接入散热器降温模块,散热器降温模块给微型散热器去提供电能,通过这两种散热方式的组合利用,减少了由于高温对LED灯造成的危害,提高了其使用寿命的同时减少了器材损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED半导体
,具体涉及一种基于半导体技术的新型大功率LED降温装置
技术介绍
现有的LED灯降温方案分为被动散热和主动散热两种,但整体而言,被动散热整体散热效果受材料、结构等因素限制,散热效果和可靠性难以保证。目前已有的主动散热方案中:风冷散热的风扇体积和工作噪声相对较大,维修不方便,散热效果也不明显,当风扇出现故障时,可能导致LED短时内被高温烧毁;水冷散热体积大,只适合于某些特定场合的照明应用。另外,热电制冷技术作为现在针对解决集成电路芯片温度过高问题应用得最广泛的一种降温方式,在使用过程中存在以下特点:温差发电和制冷,其硬件是一样的。只不过温差发电是先有温度差,后有发电量,结构设计时需考虑冷端的冷却问题,散热片安装在冷端;而热电制冷是先通电流,后产生温度差,结构设计时需考虑热端的散热问题,散热片安装在热端。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题为了克服现有技术不足,现提出一种基于半导体技术的新型大功率LED降温装置,通过这两种散热方式的组合利用,减少了由于高温对LED灯造成的危害,提高了其使用寿命的同时减少了器材损耗。且装置所需的电能都来自于装置本身,较好地体现了节能减排的意义。( 二 )技术方案本专利技术的通过如下技术方案实现:本专利技术提出了基于半导体技术的新型大功率LED降温装置,包括一大功率LED灯芯片、半导体、热电开关、半导体发电降温模块、储能模块、散热器降温模块以及微型散热器,所述大功率LED灯芯片的底部设置有散热垫,所述半导体的热端连接散热垫,同时所述半导体的冷端连接卫星散热器,同时所述半导体冷热端连接至半导体发电降温模块,在所述半导体发电降温模块的末端连接有电能处理模块,电能经电能处理模块进入储能模块,所述热电开关接入至半导体热端,经转换开关控制储能模块电能输出,在储能模块电能输出末端接入散热器降温模块,所述散热器降温模块给微型散热器去提供电能。作为一种改进,所述热电开关启闭控制温度为40摄氏度。(三)有益效果本专利技术相对于现有技术,具有以下有益效果:本专利技术提出的一种基于半导体技术的新型大功率LED降温装置,其具有如下几点优点:通过热电效应进行降温,无需其他辅助供电设备,结构紧凑,技术成熟,可靠性高;采用分级调控思想,可适应LED在实际工作过程中不同工况下的散热需求,提高了能源利用率;装置内部形成增益循环,降温效果明显。【附图说明】图1是本专利技术结构示意原理图。1-大功率LED灯芯片;2_半导体;3_热电开关;4_半导体发电降温模块;5_储能模块;6_散热器降温模块;7_微型散热器;8_散热垫;9_电能处理模块;10_转换开关。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术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仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。如图1所示的一种基于半导体技术的新型大功率LED降温装置,包括一大功率LED灯芯片1、半导体2、热电开关3、半导体发电降温模块4、储能模块5、散热器降温模块6以及微型散热器7,所述大功率LED灯芯片I的底部设置有散热垫8,所述半导体2的热端连接散热垫8,同时所述半导体2的冷端连接卫星散热器7,同时所述半导体2冷热端连接至半导体发电降温模块4,在所述半导体发电降温模块4的末端连接有电能处理模块9,电能经电能处理模块9进入储能模块5,所述热电开关3接入至半导体2热端,经转换开关10控制储能模块5电能输出,在储能模块5电能输出末端接入散热器降温模块6,所述散热器降温模块6给微型散热器去7提供电能。其中,所述热电开关3启闭控制温度为40摄氏度。以上具体实施例提到的一种基于半导体技术的新型大功率LED降温装置,其具有两种散热模式:一方面,将半导体2的热端放置在LED散热垫8 (现有的LED都装有相应的散热垫)下方,再将半导体2的冷端置于空气流通处,当大功率LED灯芯片I部分不断出热,并经由散热垫8将温度传递至半导体2热端时,由于热量的累积效应,半导体2热端温度将不断升高。此时半导体2热端和冷端之间将形成不断扩大的温差,温差的产生继而使半导体开始工作。根据热电效应,此时半导体2热端的热量被持续转移至冷端,等效于对热端进行了降温。而冷端的温度不断被空气带走,以维持相对稳定的温差。同时半导体发电降温模块4开始发电,所产生的电能经由电能处理模块9最终储存到锂电池中进行储存备用。另一方面,当LED长时间工作,此时半导体发电降温模块4不能满足其工作需求,半导体2热端的温度持续上升。当温度最终上升至40°C (据资料显示,LED灯芯片温度以上将导致危害)时,置于电路中的热电开关3将电路进行切换。此时锂电池开始放电,将储存的电能供给微型散热器7。散热器开始工作,通过风冷降温的形式给半导体冷端进行降温(由于在半导体发电过程中,热端热量不断向冷端转移,此时冷端温度将不断上升,冷热端温差减小,发电效率降低,因此在半导体发电过程中对其冷端进行散热可以提高冷热端温差从而提尚发电效率)以提尚半导体冷热端温差,从而提尚其发电效率,进而加强其起LED的降温效率。工作一段时间后,当半导体2热端温度开始下降直至小于热电开关3的阀值温度时,热电开关3再次切换,改为模式一。此时半导体发电降温模块4继续发电,同时将所发的电能储存至锂电池中准备下一个循环。以此内部形成一个负反馈自动调节循环系统,提高了装置的可靠性。上面所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述,并非对本专利技术的构思和范围进行限定。在不脱离本专利技术设计构思的前提下,本领域普通人员对本专利技术的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本专利技术的保护范围,本专利技术请求保护的
技术实现思路
,已经全部记载在权利要求书中。【主权项】1.基于半导体技术的新型大功率LED降温装置,包括一大功率LED灯芯片(I)、半导体⑵、热电开关⑶、半导体发电降温模块⑷、储能模块(5)、散热器降温模块(6)以及微型散热器(7),其特征在于:所述大功率LED灯芯片(I)的底部设置有散热垫(8),所述半导体(2)的热端连接散热垫(8),同时所述半导体(2)的冷端连接卫星散热器(7),同时所述半导体(2)冷热端连接至半导体发电降温模块(4),在所述半导体发电降温模块(4)的末端连接有电能处理模块(9),电能经电能处理模块(9)进入储能模块(5),所述热电开关(3)接入至半导体(2)热端,经转换开关(10)控制储能模块(5)电能输出,在储能模块(5)电能输出末端接入散热器降温模块出),所述散热器降温模块(6)给微型散热器去(7)提供电會K。2.根据权利要求1所述的基于半导体技术的新型大功率LED降温装置,其特征在于:所述热电开关⑶启闭控制温度为40摄氏度。【专利摘要】本专利技术公开了一种基于半导体技术的新型大功率LED降温装置,包括一大功率LED灯芯片、半导体、热电开关、半导体发电降温模块、储能模块、散热器降温模块以及微型散热器,大功率LED灯芯片的底部设置有散热垫,半导体的热端连接散热垫,半导体的冷端连接卫星散热器,半导体冷热端连接至半导体发电降温模块,在半导体发电降温模块的末端连接有电能处理模块,电能经电能处理模块进入储能模块,热电开关接入至半导体热端,经转换开关控制储能模块电本文档来自技高网
...

【技术保护点】
基于半导体技术的新型大功率LED降温装置,包括一大功率LED灯芯片(1)、半导体(2)、热电开关(3)、半导体发电降温模块(4)、储能模块(5)、散热器降温模块(6)以及微型散热器(7),其特征在于:所述大功率LED灯芯片(1)的底部设置有散热垫(8),所述半导体(2)的热端连接散热垫(8),同时所述半导体(2)的冷端连接卫星散热器(7),同时所述半导体(2)冷热端连接至半导体发电降温模块(4),在所述半导体发电降温模块(4)的末端连接有电能处理模块(9),电能经电能处理模块(9)进入储能模块(5),所述热电开关(3)接入至半导体(2)热端,经转换开关(10)控制储能模块(5)电能输出,在储能模块(5)电能输出末端接入散热器降温模块(6),所述散热器降温模块(6)给微型散热器去(7)提供电能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:方文杰王盛袁晓芸
申请(专利权)人:方文杰王盛袁晓芸
类型:发明
国别省市:湖北;42

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1