CN101469856A - 发光二极管灯具 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管灯具,其包括一发光二极管模组及一个散热装置,所述发光二极管灯具还包括一个电子致冷器,该发光二极管模组与所述电子致冷器的冷端接触,该散热装置与所述电子致冷器的热端接触。该发光二极管灯具通过电流控制电子致冷器的冷端的温度,由此可保证发光二极管模组在一个较低温度的工作环境下正常工作,从而可稳定控制所述发光二极管模组的发光特性,既提高了该发光二极管模组的散热效率,也延长了其自身的使用寿命。

Description

发光二极管灯具

技术领域

本发明涉及一种照明装置,尤其涉及一种发光二极管灯具。 背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode, LED)是一种固态半导体发光元件,因 其具有发光效率高、体积小、寿命长、污染低等优点,正被广泛应用于各种 照明场合,如车灯、路灯及室内照明等等。然而,随着发光二极管灯具的功 率增大,发光二极管产生的热量也越来越大,大量的热量将导致灯光衰减, 降低灯具的使用寿命。因此,业界通常在发光二极管灯具中设置散热器,该 散热器设置在发光二极管的上方用以吸收发光二极管产生的热量,然后该散 热器的散热片通过自然对流的方式与周围空气进行热交换,最终将热量散发 出去。可是,随着发光二极管灯具的功率进一步提高,仅仅依靠散热器已不 能满足散热要求,散热问题成为发光二极管灯具应用的一个瓶颈问题。

发明内容

有鉴于此,有必要提供一种可获得较佳散热效率的发光二极管灯具。 一种发光二极管灯具,其包括一发光二极管模组及一个散热装置,所述 发光二极管灯具还包括一个电子致冷器,该发光二极管模组与所述电子致冷 器的冷端接触,该散热装置与所述电子致冷器的热端接触。

该发光二极管灯具通过电流控制电子致冷器的冷端的温度,由此可保证 发光二极管模组在一个较低温度的工作环境下正常工作,从而可稳定控制所 述发光二极管模组的发光特性,既提高了该发光二极管模组的散热效率,也 延长了其自身的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的发光二极管灯具的立体分解图。 图2是图1的立体组合图。图3是本发明实施例二提供的发光二极管灯具的立体組合图。 图4是本发明实施例三提供的发光二极管灯具的立体組合图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。

图1及图2所示为本发明实施例一的发光二极管灯具100,该发光二极 管灯具100包括一发光二极管模组10、 一电子致冷器20(Thermoelectric Cooler, TE Cooler)及一散热装置30,该散热装置30及发光二极管模组10 分别贴设于该电子致冷器20的上下方。

所述发光二极管模组10包括一电路板11及设置在该电路板11下方的 若干发光二极管(图未示),这些发光二极管可为白色发光二极管或彩色发光 二极管,如红、绿、蓝发光二极管。该电路板11可优选地选用玻璃纤维电 路板、金属电路板、或陶瓷电路板等。该电路板11可通过导热胶或固定夹 与电子致冷器20的下表面紧贴。

所述电子致冷器20包括一个冷端21及一与所述冷端21相对的热端23, 该冷端21通过二导线25与电源(图未示)连接。该冷端21及热端23为二平 行的绝缘平板,如薄陶瓷板;该冷端21与热端23之间夹置有一由多个P型、 N型半导体及金属导体联结而成的串联电路(图未示)。该冷端21的下表面与 电路板11的上表面形状相当、面积略小。为提高热端23的散热效率,可于 所述热端23覆盖上一金属层或导热胶,该金属层或导热胶位于所述热端23 与所述散热器30之间,以获取较佳的热传导效果。

所述散热器30包括一个基座32及设置于该基座32上的若干散热片31。 该基座32贴设在该电子致冷器20的热端23的上表面,该电路板11贴设于 该电子致冷器20的冷端21的下表面。该电子致冷器20工作时,通过导线 25给该电子致冷器20提供电流,在直流电源驱动下,电子由P型半导体向 N型半导体移动,即由低能级向较高能级运动,势能增加,所增加的能量只 能从冷端21获得,使得该冷端21温度下降并从外界吸热。相反,另一端的 电子由N型半导体向P型半导体移动,能级降低,所释放出的能量使得热端 23的温度升高。当发光二极管模组10的温度超出正常的工作温度时,通过 控制导线25中的电流可控制电子致冷器20的冷端21的温度,由此可保证发光二极管模组10在一个较低温度的工作环境下正常工作,从而可稳定控 制所述发光二极管模组10的发光特性。该电子致冷器20的冷端21与热端 23之间的最大温差可达到70~80°C。

图3所示为发明实施例二提供的发光二极管灯具200,该发光二极管灯 具200具有与本发明实施例 一 中的发光二极管灯具100相似的结构,不同之 处在于:该发光二极管灯具200包括一散热模组30b及一电子致冷器20,该 散热模组30b包括一导热板31b、若干焊接固定在导热板31b的上表面的散 热片32b及二穿插于导热板31b、散热片32b的热管33b。该导热板31b的 下表面贴设于该电子致冷器20的热端23的上表面。该热管33b的一端与导 热板31b相连,该热管33b的另一端与散热片32b相连,从而导热板31b上 的热量可被迅速传导至散热片32b上。可以理解地,为了增加所述发光二极 管灯具200的散热效率,所述导热板31b的下表面与电子致冷器20上表面 的接触面积应尽可能地大。

图4所示为本发明实施例三提供的发光二极管灯具300,该发光二极管 灯具300具有与本发明实施例二中的发光二极管灯具200相似的结构,不同 之处在于:该发光二极管灯具300包括一散热模组30c及一电子致冷器20, 该散热模组30c由实施例二中的散热模组30b及一设置于该散热模组30b的 侧面的散热风扇40组成。通过在散热模组30b中增设散热风扇40可进一步 地提高该发光二极管灯具300的散热效率。

另外,本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化,如采用一板形 热管贴设在电子致冷器20的热端的上表面,或直接在图1所示的散热装置 30的散热片31上方配置散热风扇,只要其不偏离本发明的技术效果均可。 这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之 内。

Claims (10)

1. 一种发光二极管灯具,其包括一发光二极管模组及一个散热装置,其特征在于:所述发光二极管灯具还包括一个电子致冷器,该发光二极管模组与所述电子致冷器的冷端接触,该散热装置与所述电子致冷器的热端接触。
2. 如权利要求1所述的发光二极管灯具,其特征在于:所述散热装置包 括一个导热板及设置于该导热板上的若干散热片,所述散热装置通过其导热 板与所述电子致冷器的热端接触。
3. 如权利要求2所述的发光二极管灯具,其特征在于:所述散热装置还 包括至少一热管,该热管的两端分别与所述导热板及散热片相连。
4. 如权利要求2所述的发光二极管灯具,其特征在于:所述散热装置还 包括一散热风扇,该散热风扇安装在散热片周围。
5. 如权利要求1所述的发光二极管灯具,其特征在于,所述发光二极管 模组包括一个电路板,该电路板的上表面与所述电子致冷器的冷端形成热性 连接。
6. 如权利要求5所述的发光二极管灯具,其特征在于:所述电路板通过 导热胶或固定夹与电子致冷器的冷端的下表面紧贴。
7. 如权利要求5所述的发光二极管灯具,其特征在于:所述电路板选用 玻璃纤维电路板、金属电路板、或陶资电路板。
8. 如权利要求5所述的发光二极管灯具,其特征在于:所述电子致冷器 的冷端的下表面形状与电路板的上表面对应。
9. 如权利要求1所述的发光二极管灯具,其特征在于:所述电子致冷器 的热端及冷端为二平行的绝缘平板。
10. 如权利要求1至9任意一项所述的发光二极管灯具,其特征在于: 所述电子致冷器的热端与散热装置之间包括一金属层或导热胶。
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