專利名稱:照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種照明裝置,尤其涉及一種可獲得較佳散熱效率的照明裝置。
背景技術(shù):
目前,發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)因具光質(zhì)佳及發(fā)光效率高等特性而逐漸取代冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL),成為照明裝置中的發(fā)光元件,具體可參閱Michael S. Shur等人在文獻(xiàn)Proceedings of the IEEE, Vol. 93, No. 10(1005年10月)中發(fā)表的"Solid-State Lighting: Toward Superior Illumination" ^^文。
發(fā)光二極管在使用過(guò)程中的穩(wěn)定性容易受周圍溫度的影響,例如,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度容易發(fā)生衰減,從而導(dǎo)致其使用壽命變短。
有鑒于此,提供一種可獲得較佳散熱效率的照明裝置實(shí)為必要。
發(fā)明內(nèi)容
下面將以實(shí)施例說(shuō)明一種具較佳散熱效率的照明裝置。
一種照明裝置,其包括至少一光源; 一個(gè)電熱致冷器,其包括一個(gè)冷端及一個(gè)熱端,該電熱致冷器的冷端與該至少一光源形成熱性連接; 一個(gè)散熱裝置,其與該電熱致冷器的熱端形成熱性連接; 一個(gè)感測(cè)控制單元,其包括一個(gè)感測(cè)單元及一個(gè)控制單元,該感測(cè)單元與該至少一光源熱性連接,用于感測(cè)計(jì)算至少一光源的溫度并輸出一相應(yīng)的感測(cè)信號(hào)至該控制單元,該控制單元接收該感測(cè)信號(hào)并根據(jù)該感測(cè)信號(hào)控制調(diào)整該電熱致冷器的工作電流或電壓
一種采用上述照明裝置的溫度控制方法,其包括以下步驟該感測(cè)單元感測(cè)至少一光源的溫度并輸出一相應(yīng)的感測(cè)信號(hào)至該控制單元;該控制單元接收該感測(cè)信號(hào)并根據(jù)該感測(cè)信號(hào)控制調(diào)整電熱致冷器的工作電流或電壓。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),該照明裝置及采用該照明裝置的溫度控制方法,其通過(guò)設(shè)置電熱致冷器及散熱裝置對(duì)至少一光源進(jìn)行散熱,并利用感測(cè)控制單元感測(cè)計(jì)算該至少一光源的溫度,以通過(guò)其調(diào)整電熱致冷器的工作電流或電壓,使該至少一光源的溫度保持穩(wěn)定,從而提高了照明裝置的工作效率,也延長(zhǎng)了其自身的使用壽命。
圖l是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的溫度控制方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖l,本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種具較佳散熱效率的照明裝置IO,其包括至少一光源ll、 一個(gè)電熱致冷器(Thermoelectric Cooler, TE Cooler) 13、 一個(gè)散熱裝置15,以及一個(gè)感測(cè)控制單元17。
該至少一光源ll可為至少一固態(tài)光源,如發(fā)光二極管等。該至少一光源ll的數(shù)目可為多個(gè),如多個(gè)發(fā)光二極管,且該多個(gè)發(fā)光二極管可為白色發(fā)光二極管或彩色發(fā)光二極管,如紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管等。另外,該至少一光源11可安裝于一電路板12上,從而可通過(guò)該電路板12與該電熱致冷器13形成熱性連接。該電路板12可優(yōu)選地為陶瓷電路板,當(dāng)然,其也可為玻璃纖維電路板或其它利用高導(dǎo)熱材料制成的電路板等。
該電熱致冷器13用于帶離由該至少一光源11發(fā)出的熱量至該散熱裝置15上進(jìn)行散熱。具體地,該電熱致冷器13包括一個(gè)冷端131、 一個(gè)與該冷端131相對(duì)的熱端132,以及連接在該冷端131與該熱端132之間的N型半導(dǎo)體133、 P型半導(dǎo)體134。為了使集中在該電熱致冷器13的冷端131、熱端132的局部區(qū)域的熱量可以均勻擴(kuò)散,該冷端131、該熱端132上分別覆蓋有一第一陶瓷基板1310及一第二陶瓷基板1320,且該第一陶瓷基板1310位于該冷端131與至少一光源11之間,并貼附在電路板12上,該第二陶瓷基板1320位于該熱端132與該散熱裝置15之間。該第一陶瓷基板1310及該第二陶瓷基板1320具較佳的熱傳導(dǎo)性,從而可使該至少一光源ll獲得較佳的熱傳導(dǎo)效果。另外,該第一陶瓷基板1310及第二陶瓷基板1320還具有較佳的絕緣性,其可使電熱致冷器13分別與至少一光源11及散熱裝置15保持良好的電絕緣性。
該散熱裝置15包括一個(gè)基座151及設(shè)置于該基座151上的多個(gè)散熱鰭片152,該基座151設(shè)置于該第二陶瓷基板l320上,從而與該電熱致冷器l3的熱端132形成熱性連接。
該感測(cè)控制單元17包括一個(gè)感測(cè)單元171及一個(gè)控制單元172。該控制單元172分別與該感測(cè)單元171及該電熱致冷器13形成電性連接。其中,該感測(cè)單元171貼附在該電路板12上,其可具體設(shè)置為一溫度感測(cè)器或一熱電偶以感測(cè)該至少一光源l 1的溫度。
工作時(shí),利用一外部電源19對(duì)該電熱致冷器13供電,其中,N型半導(dǎo)體133連接外部電源19的正極,P型半導(dǎo)體134連接外部電源19的負(fù)極。通電時(shí),N型半導(dǎo)體133中帶有負(fù)電的電子朝外部電源19的正極移動(dòng),P型半導(dǎo)體134中帶有正電的空穴將朝外部電源19的負(fù)極移動(dòng),由此,冷端131的熱量將隨著電子與空穴的移動(dòng)而傳遞至熱端132,從而使該至少一光源ll產(chǎn)生的熱量經(jīng)由電熱致冷器13的冷端131強(qiáng)迫轉(zhuǎn)移至熱端132,再進(jìn)一步傳至該散熱裝置15的散熱鰭片152,并由該散熱鰭片152散發(fā)至外界。當(dāng)然,可以理解的是,該散熱裝置15也可為一個(gè)散熱風(fēng)扇,其可連接于另一外部電源并通過(guò)該另一外部電源提供其工作利需的電能。
請(qǐng)一并參閱圖1及圖2,本發(fā)明第二施例提供的一種溫度控制方法,其采用本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的照明裝置IO,該溫度控制方法包括以下步驟
(1) 該感測(cè)單元171感測(cè)至少一光源11的溫度并輸出一相應(yīng)的感測(cè)信號(hào)至該控制單元
172。
可以理解的是,由于至少一光源11設(shè)置在電路板12上,使得至少一光源ll的溫度難以直接進(jìn)行感測(cè),因此,操作時(shí),可先利用感測(cè)單元171感測(cè)電路板12的溫度,再結(jié)合實(shí)驗(yàn)方法得出至少一光源l 1與電路板l2之間的溫度差值,進(jìn)而可利用計(jì)算方法計(jì)算得到至少一光源ll的溫度。
(2) 該控制單元172接收該感測(cè)信號(hào)并根據(jù)該感測(cè)信號(hào)控制調(diào)整電熱致冷器13的工作電流或電壓,以使該至少一光源l 111的溫度保持穩(wěn)定。
如圖2所示,當(dāng)至少一光源ll開(kāi)啟并工作時(shí),可通過(guò)該控制單元172發(fā)出感測(cè)信號(hào)以控制電熱致冷器13的工作模式為第一工作模式,可以理解的是,此時(shí)至少一光源ll的溫度較低,其散熱也較小,使得聚集在至少一光源11及電路板12上的熱量較少,感測(cè)單元171感測(cè)計(jì)算得到的溫度值較低,因此,對(duì)應(yīng)于第一工作模式,該控制單元172控制電熱致冷器13的工作電流或電壓值為第一工作電流或電壓值。工作在第一工作電流或電壓值下的電熱致冷器l3對(duì)至少一光源ll具有一定的散熱作用。
隨著至少一光源ll開(kāi)啟時(shí)間變長(zhǎng),或外界的溫度升高,聚集在至少一光源ll及電路板12上的熱量將逐漸變大。
當(dāng)感測(cè)單元171感測(cè)計(jì)算到的至少一光源11的溫度值大于或等于一基準(zhǔn)溫度值T時(shí),該控制單元172控制電熱致冷器13的工作模式為第二工作模式,以使該電熱致冷器13的工作電流或電壓值為第二工作電流或電壓值,且該第二工作電流或電壓值大于第一工作電流或電壓值??梢岳斫獾氖牵鄬?duì)于工作在第一工作電流或電壓值下的電熱致冷器13,工作在第二工作電流或電壓值下的電熱致冷器13對(duì)至少一光源11的散熱作用將更加明顯,其可使聚集在至少一光源11及電路板12上的熱量減少,使得感測(cè)單元171感測(cè)計(jì)算到的溫度值變低。當(dāng)感測(cè)單元171感測(cè)計(jì)算到的溫度值小于基準(zhǔn)溫度值T,控制單元172再次控制電熱致冷器13的工作電流或電壓值為第一工作電流或電壓值。
因此,該照明裝置10具有良好的散熱性能,可穩(wěn)定控制至少一光源ll的發(fā)光特性。
該基準(zhǔn)溫度值T的具體數(shù)值可根據(jù)實(shí)際情況選定,只要可使至少一光源ll保持在正常的
6工作溫度下工作即可。當(dāng)然,該基準(zhǔn)溫度值T不應(yīng)設(shè)置得太高,優(yōu)選地,當(dāng)感測(cè)單元171感測(cè)到的電路板12的溫度小于或等于120攝氏度時(shí),由該電路板12的溫度計(jì)算得到的基準(zhǔn)溫度值T可適用于實(shí)際要求。
本發(fā)明實(shí)施例提供的照明裝置10及采用該照明裝置10的溫度控制方法,其通過(guò)設(shè)置電熱致冷器13及散熱裝置15對(duì)至少一光源11進(jìn)行散熱,并利用感測(cè)控制單元17感測(cè)計(jì)算該至少一光源ll的溫度,以通過(guò)其調(diào)整電熱致冷器13的工作電流或電壓,使該至少一光源ll的溫度保持穩(wěn)定,從而提高了照明裝置10的工作效率,也延長(zhǎng)了其自身的使用壽命。
可以理解的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種對(duì)應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種照明裝置,其包括至少一光源;一個(gè)電熱致冷器,其包括一個(gè)冷端及一個(gè)熱端,該電熱致冷器的冷端與該至少一光源形成熱性連接;一個(gè)散熱裝置,其與該電熱致冷器的熱端形成熱性連接;一個(gè)感測(cè)控制單元,其包括一個(gè)感測(cè)單元及一個(gè)控制單元,該感測(cè)單元與該至少一光源熱性連接,用于感測(cè)計(jì)算至少一光源的溫度并輸出一相應(yīng)的感測(cè)信號(hào)至該控制單元,該控制單元接收該感測(cè)信號(hào)并根據(jù)該感測(cè)信號(hào)控制調(diào)整該電熱致冷器的工作電流或電壓。
2 如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,該照明裝置還包括 一個(gè)電路板,該至少一光源設(shè)置在該電路板上,并通過(guò)該電路板與該電熱致冷器的冷端形成 熱性連接。
3 如權(quán)利要求2所述的照明裝置,其特征在于,該感測(cè)單元為一個(gè) 溫度感測(cè)器或一個(gè)熱電偶,其設(shè)置在該電路板上。
4 如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,該散熱裝置包括一 個(gè)基座及設(shè)置在該基座上的多個(gè)散熱鰭片,該散熱裝置通過(guò)其基座與該電熱致冷器的熱端形 成熱性連接。
5 如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,該散熱裝置為一個(gè)散熱風(fēng)扇。
6 如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于該至少一光源為至 少一發(fā)光二極管光源。
7 一種采用如權(quán)利要求l所述的照明裝置的溫度控制方法,其包括以下步驟該感測(cè)單元感測(cè)至少一光源的溫度并輸出一相應(yīng)的感測(cè)信號(hào)至該控制單元; 該控制單元接收該感測(cè)信號(hào)并根據(jù)該感測(cè)信號(hào)控制調(diào)整電熱致冷器的工作電流或電壓
8. 如權(quán)利要求7所述的溫度控制方法,其特征在于,當(dāng)感測(cè)單元感 測(cè)到的至少一光源的溫度小于一個(gè)基準(zhǔn)溫度值時(shí),該電熱致冷器的工作電流或電壓值為第一 工作電流或電壓值;當(dāng)感測(cè)單元感測(cè)到的至少一光源的溫度大于或等于該基準(zhǔn)溫度值時(shí),該 電熱致冷器的工作電流或電壓值為第二工作電流或電壓值,該第二工作電流或電壓值大于第 一工作電流或電壓值。
9. 如權(quán)利要求8所述的溫度控制方法,其特征在于,在該感測(cè)單元 感測(cè)至少一光源的溫度前,還包括提供一個(gè)電路板并將至少一光源設(shè)置在該電路板上;將感測(cè)單元設(shè)置在電路板上,以通過(guò)感測(cè)單元感測(cè)到的電路板的溫度計(jì)算得到至少一 光源的溫度。
10. 如權(quán)利要求9所述的溫度控制方法,其特征在于,該感測(cè)單元感 測(cè)到的電路板的溫度小于或等于120攝氏度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明裝置,該照明裝置包括至少一光源;一個(gè)電熱致冷器,其包括一個(gè)冷端及一個(gè)熱端,該電熱致冷器的冷端與該至少一光源形成熱性連接;一個(gè)散熱裝置,其與該電熱致冷器的熱端形成熱性連接;一個(gè)感測(cè)控制單元,其包括一個(gè)感測(cè)單元及一個(gè)控制單元,該感測(cè)單元與該至少一光源熱性連接,用于感測(cè)計(jì)算至少一光源的溫度并輸出一相應(yīng)的感測(cè)信號(hào)至該控制單元,該控制單元接收該感測(cè)信號(hào)并根據(jù)該感測(cè)信號(hào)控制調(diào)整該電熱致冷器的工作電流或電壓。另外,本發(fā)明還涉及一種采用該照明裝置的溫度控制方法。
文檔編號(hào)F21V29/00GK101463984SQ20071020314
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者江文章, 賴志銘 申請(qǐng)人:富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司;沛鑫半導(dǎo)體工業(yè)股份有限公司