CN101619846A - 带半导体散热装置的led光源 - Google Patents
带半导体散热装置的led光源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101619846A CN101619846A CN200910109212A CN200910109212A CN101619846A CN 101619846 A CN101619846 A CN 101619846A CN 200910109212 A CN200910109212 A CN 200910109212A CN 200910109212 A CN200910109212 A CN 200910109212A CN 101619846 A CN101619846 A CN 101619846A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light source
- led light
- heat
- chilling plate
- led
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明公开了一种带半导体散热装置的LED光源，包括：LED光源和半导体制冷片，所述的半导体制冷片的冷端与LED光源背面紧密连接。半导体制冷片的热端与一散热器紧密连接。工作时，半导体制冷片冷端吸收光源产生的热量并传导到热端，然后通过与之连接的散热器，将热量排放到周围环境中去，由此，保持LED在较低的温度环境下工作。
Description
技术领域
本发明涉及LED光源技术，尤其涉及一种带半导体散热装置的LED光源。
背景技术
在大功率LED的制作中，需要将几十个管芯集中在一个很小的范围里，而每个管芯在使用过程中都要发热，这将导致LED的局部温度很高，如LED光源的热量不能很快地散出去，将加大光源的光衰，影响其使用寿命。现有技术中的散热方式是将LED大功率光源直接和散热器连接，通过温度差让热量自然散出。这种散热方式属于被动散热，其缺点是散热速度慢，受周围环境温度影响大，效果不理想。
因此，如何解决LED的散热问题，特别是针对大功率LED光源的散热问题是业内亟待解决的一个技术难题。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题，提供一种带半导体散热装置的LED光源。
本发明采用的技术方案是，设计一种带半导体散热装置的LED光源，包括：LED光源和半导体制冷片，所述的半导体制冷片的冷端与LED光源背面紧密连接。
在本发明的一个较佳实施例中，所述的半导体制冷片冷端采用耐高温、高导热的有机硅胶与LED光源连接。所述半导体制冷片的热端与一散热器紧密连接。该散热器采用加大与空气对流的接触面积，通过自然风冷方式散热。
工作时，半导体制冷片通电后，其两面产生热端和冷端，与LED光源贴合的冷端吸收光源产生的热量并传导到热端，然后通过与之连接的散热器，将热量排放到周围环境中去，由此，保持LED在较低的温度环境下工作。
与现有技术相比，本发明提出的带半导体散热装置的LED光源有以下优点：
1、本发明可以在很短的时间里将热量从光源上导出，使光源上的温度难以上升，减小光源的光衰，延长LED的使用寿命；
2、可以通过调整半导体制冷片和散热器的尺寸方便地控制光源的温度。
附图说明
下面结合附图和较佳实施例，对本发明进行详细地说明，其中：
图1是半导体制冷片的工作原理示意图；
图2是本发明一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
半导体的制冷原理如图1所示。当半导体材料通电时，在半导体两面产生冷端21和热端22，冷端会源源不断吸收周围环境中的热量，并将吸收的热量通过分子的热运动传递到热端，冷热两端的温差可达几十度。
本发明就是利用半导体制冷的这一特性，将冷端和LED大功率光源背面的热量集中处紧密连结起来，让半导体制冷片吸收LED产生的热量，并将吸收的热量传导到其热端，然后，再散发到环境中去。
在本发明的一个较佳实施例中，还可以在半导体制冷片的热端连接一散热器，半导体热端的热量通过该散热器扩散到环境中去。
如图2所示，本发明包括LED光源1、半导体制冷片2和散热器3。LED光源的背面采用耐高温、高导热的有机硅胶与半导体的冷端21紧密贴合，半导体制冷片的热端22采用耐高温、高导热的有机硅胶与散热器3紧密贴合。散热器3可以采用铝板，其与空气接触面积达到1.1平方米，能很快地将热量散发到空气里，具有良好的散热效果。
工作时，半导体制冷片通电后，其两面产生冷端21和热端22，与LED光源背面贴合的冷端21吸收光源产生的热量并传导到热端22，然后通过与之连接的散热器3，将热量排放到周围环境中去，由此，保持LED在较低温度环境下工作。
以下是本发明的一组实验对比数据。实验条件：半导体片采用华北制冷设备厂生产的半导体制冷片，5W，工作电压5V，电流0-6A；光源采用深圳弘亚光公司生产的10WLED光源；环境温度30C；散热器采用1平方米以上的铝板。
实验组记录
| 时间(t)分钟 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 |
| 光源温度℃ | 28 | 27 | 28 | 27 | 27 | 26 | 26 | 27 |
| 散热器温度℃ | 50 | 52 | 55 | 62 | 62 | 63 | 62 | 63 |
| 温差ΔT | 22℃ | 25℃ | 27℃ | 35℃ | 35℃ | 37℃ | 36℃ | 36℃ |
对照组记录(没有半导体制冷片)
| 时间(t)分钟 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 |
| 光源温度℃ | 38 | 40 | 41 | 42 | 41 | 42 | 43 | 42 |
| 散热器温度℃ | 45 | 46 | 48 | 49 | 50 | 50 | 51 | 50 |
| 温差ΔT | 7℃ | 6℃ | 7℃ | 7℃ | 9℃ | 8℃ | 8℃ | 8℃ |
从以上实验对比数据中可以发现：
1.本发明中LED光源的温度一直低于环境温度；
2.散热器温度，实验组远高于对照组；
3.实验组的温度梯度ΔT室大大地大于对照组的温度梯度ΔT对照；
4.半导体制冷片能将LED光源产生的热量快速导出；
5.LED的结温(半导体P-N结的温度)可以任意设定。
由此可见，用半导体制冷技术来解决LED大功率光源的散热问题是一种理想的解决方案，可以保证LED光源在60℃以下的温度工作、较好地控制LED的结温，使LED的寿命真正达到五万小时，具有应用于科研和军工产品的广阔前景。
Claims (4)
1.一种带半导体散热装置的LED光源，其特征在于包括：LED光源和半导体制冷片，所述的半导体制冷片的冷端与LED光源背面紧密连接。
2.如权利要求1所述的光源，其特征在于：还包括一与所述半导体制冷片热端紧密连接的散热器。
3.如权利要求2所述的光源，其特征在于：所述的散热器采用铝板散热体，该铝板散热体用耐高温、高导热的有机硅胶与半导体制冷片连接。
4.如权利要求1所述的光源，其特征在于：所述的半导体制冷片冷端用耐高温、高导热的有机硅胶和LED光源背面连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910109212A CN101619846A (zh) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | 带半导体散热装置的led光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910109212A CN101619846A (zh) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | 带半导体散热装置的led光源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101619846A true CN101619846A (zh) | 2010-01-06 |
Family
ID=41513200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910109212A Pending CN101619846A (zh) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | 带半导体散热装置的led光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101619846A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102374510A (zh) * | 2011-05-03 | 2012-03-14 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种辐射光谱稳定的led光源及其控制装置 |
| CN102859267A (zh) * | 2010-04-30 | 2013-01-02 | 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 | 照明器的热装饰 |
| CN104390198A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-04 | 无锡悟莘科技有限公司 | 一种运用于太阳能led照明装置的散热控制系统 |
| CN108336065A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-27 | 韩德军 | 一种自动温度控制led器件 |
-
2009
- 2009-07-31 CN CN200910109212A patent/CN101619846A/zh active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102859267A (zh) * | 2010-04-30 | 2013-01-02 | 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 | 照明器的热装饰 |
| CN102859267B (zh) * | 2010-04-30 | 2017-02-15 | 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 | 照明器及降低其固态光源结温的方法 |
| CN102374510A (zh) * | 2011-05-03 | 2012-03-14 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种辐射光谱稳定的led光源及其控制装置 |
| CN102374510B (zh) * | 2011-05-03 | 2012-12-26 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种辐射光谱稳定的led光源及其控制装置 |
| CN104390198A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-04 | 无锡悟莘科技有限公司 | 一种运用于太阳能led照明装置的散热控制系统 |
| CN108336065A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-27 | 韩德军 | 一种自动温度控制led器件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102830581B (zh) | 一种投影机散热装置 | |
| CN202995238U (zh) | 一种投影机散热装置 | |
| CN101420838A (zh) | 电子模块的高效冷却装置 | |
| CN101619846A (zh) | 带半导体散热装置的led光源 | |
| CN103542331A (zh) | 一种水冷led路灯 | |
| CN201475747U (zh) | 具有散热结构的大功率led照明灯 | |
| CN101852416A (zh) | 一种大功率led灯散热的方法与装置 | |
| CN203162613U (zh) | 一种具有新型散热系统的led灯 | |
| CN205299241U (zh) | 散热型路灯灯头 | |
| CN202521346U (zh) | 采用半导体制冷器降温的led光源模组 | |
| CN201462739U (zh) | 一种散热装置 | |
| CN206594448U (zh) | 一种大面积uvled阵列用的高效散热装置 | |
| CN203037981U (zh) | 激光光源散热系统 | |
| CN203024110U (zh) | 复合型led集成光源散热器 | |
| CN103644556B (zh) | 一种带两个止回阀的热驱动循环灯杆散热led路灯 | |
| CN206669674U (zh) | 一种用于大功率led灯具的散热装置 | |
| CN203659934U (zh) | 一种大功率led的微槽群散热装置 | |
| CN203010559U (zh) | 一种适于大功率led灯具的散热系统 | |
| CN201992605U (zh) | 大功率led灯的散热装置 | |
| CN206347324U (zh) | 一种带水冷单元的led散热装置 | |
| CN104154508A (zh) | Led模组以及led照明装置 | |
| CN203656868U (zh) | 一种led路灯散热器 | |
| CN204285388U (zh) | 一种大功率led灯的热管散热装置 | |
| CN202216213U (zh) | 大功率led照明灯三级散热装置 | |
| CN102622069A (zh) | 电脑散热板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20100106 |