專利名稱：一種led路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種LED路燈技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及照明領(lǐng)域，具體涉及一種散熱效果好，能源利用率高的LED路燈。
技術(shù)背景[0002]路燈是城市照明的重要組成部分，傳統(tǒng)的路燈常采用高壓鈉燈，高壓鈉燈360度發(fā)光，光損失大的缺點(diǎn)造成了能源的巨大浪費(fèi)。當(dāng)前，全球的環(huán)境在日益惡化，各國都在發(fā)展清潔能源。而隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速增長，我國能源供需矛盾日漸突出，電力供應(yīng)開始存在著嚴(yán)重短缺的局面，節(jié)能是目前所急需解決的問題。因此，開發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命長、顯色指數(shù)高、環(huán)保的LED路燈對城市照明節(jié)能具有十分重要的意義。[0003]道路照明與人們生產(chǎn)生活密切相關(guān)，隨著我國城市化進(jìn)程的加快，LED路燈以定向發(fā)光、功率消耗低、驅(qū)動特性好、響應(yīng)速度快、抗震能力高、使用壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)勢逐漸走入人們的視野、成為目前世界上最具有替代傳統(tǒng)光源優(yōu)勢的新一代節(jié)能光源，因此， LED路燈將成為道路照明節(jié)能改造的最佳選擇。[0004]目前，LED制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，其光效不斷提高，截止到目前，實(shí)驗(yàn)室大功率白光 LED的光效已經(jīng)超過1901m/W，Cree公司更是宣布其實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出2081m/w的大功率白光 LED,目前市場上成熟產(chǎn)品的光效也已經(jīng)達(dá)到901m/W。這一光效值展現(xiàn)了 LED在道路照明領(lǐng)域中的潛力。[0005]LED具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，比如可近似視為點(diǎn)光源，易于進(jìn)行光學(xué)設(shè)計，并且燈具效率能夠做得很高，因此與傳統(tǒng)光源相比具有巨大的節(jié)能潛力。此外，LED壽命久，抗震性好，顯色指數(shù)高，這些特點(diǎn)都使得LED在道路照明應(yīng)用中有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。因此目前市場上涌現(xiàn)出大量LED路燈，然而許多LED路燈設(shè)計時沒有能充分了解LED的特性以及挖掘 LED的優(yōu)勢，目前市場上的LED燈，由于很多沒有科學(xué)的光學(xué)設(shè)計，照明均勻度很差，散熱效果不好。[0006]2007年11月28日公開的中國發(fā)明專利CN200710028776. 4號公開了一種大功率 LED路燈，由燈頭與燈桿連接而構(gòu)成，燈頭殼體內(nèi)設(shè)有包括大功率LED燈、散熱基板構(gòu)成的燈芯，其燈芯的散熱基板中設(shè)有一組熱管連接在燈殼體上，另一組熱管連接在燈桿上或燈桿的散熱器上；由于熱管能迅速轉(zhuǎn)移超大功率LED發(fā)出的熱量，可有效解決大功率LED的散熱技術(shù)難題，使超大功率LED路燈的使用壽命得以保證。[0007]無論進(jìn)行哪種散熱設(shè)計，LED路燈的LED芯片仍然會發(fā)出大量熱量并散發(fā)損失掉， 能源利用率低；并且為了保證LED路燈能夠正常工作，必需采用復(fù)雜的成本高昂的散熱結(jié)構(gòu)。[0008]LED路燈設(shè)計主要設(shè)計重點(diǎn)在LED的流明數(shù)上，而對LED燈具的散熱則的關(guān)注較少。實(shí)際上，LED的流明數(shù)正在迅速的增加。2009年量產(chǎn)LED的單瓦流明數(shù)已經(jīng)達(dá)到100 流明，而且這一數(shù)值還在快速地增長。與之對應(yīng)的傳熱學(xué)理論體系已經(jīng)成熟，我們可以使用的傳熱手段也基本明確傳導(dǎo)、對流、輻射和相變傳熱。因此，在傳熱或者說散熱問題上，我們可以采取的措施是可見的、有限的。[0009]所以現(xiàn)在市場急需一種能源利用率高，散熱效果好的LED路燈。 實(shí)用新型內(nèi)容[0010]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種散熱效果好，能源利用率高的LED路燈。[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個技術(shù)方案是提供一種LED路燈，包括LED芯片、路燈電路、外接電源輸入，所述LED路燈還包括熱電轉(zhuǎn)化裝置，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置包括熱端、冷端以及電源輸出端，所述熱端設(shè)置于LED芯片上，所述冷端遠(yuǎn)離所述LED 芯片，所述電源輸出連接所述路燈電路。[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述LED路燈還包括蓄能裝置，所述蓄能裝置的輸入端連接所述熱電轉(zhuǎn)化裝置的電源輸出端，所述蓄能裝置的輸出端連接所述路燈電路。[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述LED芯片上設(shè)置有第一散熱器，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置的熱端還與所述第一散熱器耦合。[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一散熱器與LED芯片連接面相適配耦合。[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述LED路燈還包括容置所述LED芯片、熱電轉(zhuǎn)化裝置熱端的外殼。[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置冷端設(shè)置于所述外殼之外。[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置冷端上設(shè)置有第二散熱器。[0018]本實(shí)用新型的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)想盡一切辦法對LED路燈進(jìn)行散熱而導(dǎo)致能源利用率低、成本高的情況，本實(shí)用新型采用另一種全新的溫度控制構(gòu)思，即采用熱電轉(zhuǎn)化裝置利用LED芯片熱量進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)手段，吸收LED芯片發(fā)出的熱量，從而有效對 LED溫度進(jìn)行控制，大幅提高能源利用率的同時，有效解決LED路燈的散熱問題。


[0019]圖1是本實(shí)用新型LED路燈實(shí)施例一的原理框圖；[0020]圖2是本實(shí)用新型LED路燈實(shí)施例二的原理框圖。[0021]1、外接電源輸入；2、路燈電路；3、LED芯片；4、熱電轉(zhuǎn)化裝置；41、熱端；42、冷端；5、蓄能裝置。
具體實(shí)施方式
[0022]熱電材料(Thermoelectric)在通入電流之后會產(chǎn)生冷熱兩端，故可以用來冷卻也可以用來保溫。而如果同時在兩端接觸不同溫度時，則會在內(nèi)部回路形成電流，溫差越大產(chǎn)生的電流越強(qiáng)。[0023]熱電材料的開發(fā)是1821年德國物理學(xué)家T. J. kebeck發(fā)現(xiàn)，二種不同導(dǎo)體所組成封閉電路其二端接點(diǎn)溫度不同時，回路中就產(chǎn)生電流。起初的雙金屬材料由于其效應(yīng)微弱， 只能被利用作為溫度、輻射能量測用的雙金屬電偶等開路電壓量測，如在工廠和實(shí)驗(yàn)室中普遍使用的熱電偶(Thermocouple)溫度計，即是熱電原理應(yīng)用的典型例子。至1950年代末，某些半導(dǎo)體材料的高熱電效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)后，其實(shí)用價值才獲得重視。其原理主要是用二種半導(dǎo)體材料取代雙金屬，由Seebeck效應(yīng)并利用供應(yīng)之熱源造成溫度差產(chǎn)生電流，利用正4(P)型半導(dǎo)體與負(fù)(N)型半導(dǎo)體串聯(lián)組成之熱電發(fā)電元件。[0024]本實(shí)用新型即利用上述熱電發(fā)電技術(shù)對LED路燈發(fā)出的熱量進(jìn)行發(fā)電并降低LED 路燈的溫度。[0025]實(shí)施例1[0026]請參閱圖1，本實(shí)用新型LED路燈包括外接電源輸入1、路燈電路2、LED芯片3、 熱電轉(zhuǎn)化裝置4、蓄能裝置5 ；所述外接電源輸入1連接所述路燈電路2，所述LED芯片3連接所述路燈電路2，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置4包括熱端41、冷端42以及電源輸出(未標(biāo)示)，所述熱端41與所述LED芯片3耦合，所述冷端42遠(yuǎn)離所述LED芯片3，所述電源輸出連接所述路燈電路2，所述蓄能裝置5的輸入端，所述蓄能裝置5的輸出端連接所述路燈電路2。[0027]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)想盡一切辦法對LED路燈進(jìn)行散熱而導(dǎo)致能源利用率低、成本高的情況，本實(shí)用新型采用另一種全新的溫度控制構(gòu)思，即采用熱電轉(zhuǎn)化裝置4利用LED芯片 3熱量進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)手段，吸收LED芯片3發(fā)出的熱量，從而有效對LED溫度進(jìn)行控制，大幅提高能源利用率的同時，有效解決LED路燈的散熱問題。[0028]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，還包括連接所述LED芯片3的第一散熱器，這樣即使LED芯片3發(fā)出的熱量來不及被熱電轉(zhuǎn)化裝置4吸收，也可以將多余的熱量迅速通過所述第一散熱器發(fā)散出去。[0029]實(shí)施例2[0030]請參閱圖2，作為本實(shí)施例的改進(jìn)，所述LED路燈還包括蓄能裝置5，所述蓄能裝置 5的輸入端連接熱電轉(zhuǎn)化裝置4，所述蓄能裝置5的輸出端連接所述路燈電路2。所述蓄能裝置5可以是可充電電池，熱電轉(zhuǎn)化裝置4發(fā)出的電能通過其輸出端輸入所述蓄能裝置5。 路燈電路上可以包括電源控制單元，對來自外界電源輸入的電源以及蓄能裝置的電源進(jìn)行管理，在蓄能裝置5有足夠電能時切斷外界電源的輸入，僅利用蓄能裝置5對LED芯片及其他電路進(jìn)行供電。在蓄能裝置5無足夠電能時連接外界電源，并且同時對蓄能裝置進(jìn)行充電。當(dāng)然，在無外界電源輸入的情況下，啟用蓄能裝置5對LED芯片3及其他電路進(jìn)行供電。[0031]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置4的熱端41還與第一散熱器耦合，這樣熱電轉(zhuǎn)化裝置4采用多點(diǎn)接觸的方式吸收LED芯片3發(fā)出的熱量，提高發(fā)電效率。[0032]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，還包括連接所述熱電轉(zhuǎn)化裝置4冷端42的第二散熱器，所述第二散熱器與所述LED芯片3熱隔離。這樣，當(dāng)然進(jìn)入熱電轉(zhuǎn)化裝置4的熱量過多時，其冷端42上的第二散熱器可有效將熱量發(fā)散出去，確保熱電轉(zhuǎn)化裝置4正常工作。[0033]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，所述LED路燈還可以包括容置所述LED芯片3、路燈電路2、 熱電轉(zhuǎn)化裝置4和蓄能裝置5的外殼，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置4的冷端42位于所述外殼之外進(jìn)行冷卻，可以與熱端41之間保持較大的溫度差異。[0034]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED路燈，包括LED芯片、路燈電路、外接電源輸入，其特征在于，還包括熱電轉(zhuǎn)化裝置，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置包括熱端、冷端以及電源輸出端，所述熱端設(shè)置于LED芯片上， 所述冷端遠(yuǎn)離所述LED芯片，所述電源輸出連接所述路燈電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈，其特征在于所述LED路燈還包括蓄能裝置，所述蓄能裝置的輸入端連接所述熱電轉(zhuǎn)化裝置的電源輸出端，所述蓄能裝置的輸出端連接所述路燈電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈，其特征在于所述LED芯片上設(shè)置有第一散熱器， 所述熱電轉(zhuǎn)化裝置的熱端還與所述第一散熱器耦合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED路燈，其特征在于所述第一散熱器與LED芯片連接面相適配耦合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈，其特征在于所述LED路燈還包括容置所述LED芯片、熱電轉(zhuǎn)化裝置熱端的外殼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED路燈，其特征在于所述熱電轉(zhuǎn)化裝置冷端設(shè)置于所述外殼之外。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED路燈，其特征在于所述熱電轉(zhuǎn)化裝置冷端上設(shè)置有第二散熱器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及照明領(lǐng)域，具體涉及一種散熱效果好，能源利用率高的LED路燈。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為提供一種LED路燈，包括LED芯片、路燈電路、外接電源輸入，所述LED路燈還包括熱電轉(zhuǎn)化裝置，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置包括熱端、冷端以及電源輸出，所述熱端設(shè)置于LED芯片上，所述冷端遠(yuǎn)離所述LED芯片，所述電源輸出連接所述路燈電路。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)想盡一切辦法對LED路燈進(jìn)行散熱而導(dǎo)致能源利用率低、成本高的情況，本實(shí)用新型采用另一種全新的溫度控制構(gòu)思，即采用熱電轉(zhuǎn)化裝置利用LED芯片熱量進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)手段，吸收LED芯片發(fā)出的熱量，從而有效對LED溫度進(jìn)行控制，大幅提高能源利用率的同時，有效解決LED路燈的散熱問題。
文檔編號H05B37/02GK202261932SQ20112032321
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者俞正國 申請人:福州萊賽照明科技有限公司