CN103068097A - 一种利用冷热中和散热的led照明灯 - Google Patents

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Abstract

一种利用冷热中和散热的LED照明灯,其特点是照明灯由变压器降压驱动电路和阻容降压驱动电路两部分组成,而LED照明灯的散热方式则采用密封腔内的热量和冷能进行中和散热。本发明的核心技术是灯体体内的密封腔。所述密封腔,腔体内有三个元器件:两个元器件是半导体制冷片的制冷面和导冷器,另外一个元器件是铝基电路板。大功率LED照明灯工作时,铝基电路板的铝质散热面将大功率LED照明灯产生的热量传递给密封腔,而半导体制冷片的制冷面,通过导冷器作用将冷能释放给密封腔。这样,密封腔内就有冷能和热量进行中和,只要选择适当的半导体制冷片的功率,就能保证密封腔内的温度稳定在一个设定值范围,就能保证大功率LED照明灯的工作温度稳定在一个设定值范围,就能保证大功率LED照明灯即省电又耐用。

Description

—种利用冷热中和散热的LED照明灯

技术领域

[0001] 本发明涉及一种利用冷热中和散热的LED的照明灯。

背景技术

[0002]目前LED的照明灯市场上的大功率LED灯,其散热方式都是采用铝散热片进行散热。这种散热方式,要是在炎热的夏季,由于空气中的温度已经很高,致使这种散热方式的效果并不理想。

发明内容

[0003] 本发明提供一种利用密封腔进行冷热中和散热的装置,解决大功率LED的照明灯工作时产生过高的热量,致使LED的的照明灯产生过大热量而使LED的照明灯产生过大光衰甚至烧毁照明灯等严重问题。

[0004] 本发明利用冷热中和散热的LED照明灯,包括透明灯罩,密封腔,半导体制冷片和LE的的电路板以及电源驱动电路。

[0005] 本发明所述的LED的的的的照明灯灯罩,它沿用原来灯种习惯使用的灯罩,如LED路灯就使用透明的玻璃灯罩,吸顶灯(又称盘灯)就使用透明的PC塑料灯罩。

[0006] 本发明所述的LED的的照明灯的密封腔它由铝基电路板、灯罩和半导体制冷片的制冷面及导冷器组成与外界温度无关的密封腔。所述的密封腔,腔内的铝基散热而把大功率LED的照明灯工作时产生的热量传递到密封腔内,使密封内的温度升高;另外,密封腔内的半导体制冷片的制冷面,通过导冷器把冷能传递到密封腔内。只要选择适当的半导体制冷片的功率。就能保证密封腔内的热量与冷能中和后的温度稳定在一个设定值范围,从而保证大功率LED照明灯稳定在一个设定温度范围。

[0007] 本发明所述的半导体制冷片,其整个制冷系统由五个部分组成:一个是电源驱动电路;二个是散热电风扇;三个是半导体制冷片的制冷面和导冷器;四个是半导体制冷片的发热面;五个是铝散热片。半导体制冷片的电源驱动电路,采用变压器降压电路,电路的大部分元件安装在密封腔之外,只有半导体制冷片的制冷面和导冷器安装在密封腔内。工作时,半导体制冷片的制冷面通过导冷器,把冷能释放到密封腔内,而铝基散热片则把LED灯产生的热量传递给密封腔。这样,半导体制冷片释放的冷能与铝基板产生的热量进行冷热中和,从而控制密封腔内的温度在一定值范围;半导体制冷片的发热面,铝散热片和散热电风扇这三部分元件安装在密封腔之外,其作用是在半导体制冷片工作时,将其发热面产生的热量排除,保证半导体制冷片为密封腔提供一定功率的冷能。

[0008] 本发明所述的LED电路板,它是一块普通的铝基电子线路的印刷板(简称LED铝基电路板)。LED铝基电路板的一面是元件面,安装着LED灯珠;另一面是以铝质材料加工成散热体的铝块,这片铝基面安装在密闭封腔内,然后由密封腔内的半导体制冷片的制冷面释放出的冷能,在密封腔内进行冷热中和散热,达到控制大功率LED照明灯的温度,使大功率LED照明灯稳定地工作在一定的温度范围。[0009] 本发明所述的半导体制冷片和LED电路板,其驱动电源分别采用变压器降压电路和阻容降压电路。所述变压器降压电路。它将市电220V变为12V左右,然后经过流器整流,再经过滤波电路滤波,最后经过三端稳压电路稳压,给半导体制冷片提供稳定的直流工作电源;所述阻容降压电路,它将市电220V变为20V左右,然后经过整流器整流,再经过滤波电路滤波,最后经过三端稳压电路稳压,输出优质的直流电源供大功率LED照明灯工作电源。

附图说明

[0010] 附图所示是一种利用冷热中和散热的LED照明灯的电路原理图。

具体实施方式

[0011] 如附图所示,一种利用冷热中和散热的LED照明灯。在电路结构上分别有两个独立的驱动电路:一个是阻容降压驱动电路;另一个是变压器降压驱动电路。

[0012] 本发明所述的一种利用冷热中和散热的LED照明灯的阻容降压电路,其电路组成由一只耐压400V以上的无极电容器和一只小功率的电阻组成。市电220V电压经过接口电路送到阻容降压电路后降低到20V左右,然后送整流器整流,再送到LCl的滤波器滤波,最后经过三端稳压电路,输出约18V稳定的直流电压供大功率LED照明灯的工作电源。所述的三端稳压电路,其接地端串接两个二极管,其作用是提高输出电压;所述的阻容降压电路,它是一种具有电流恒定特性的恒流电路,电流值的大小,可以根据6个LED灯串中的单个LED灯珠的额定电流来选定阻容降压电路中的电容值;如果是扩展型电路,则根据LED照明灯所需的电流值来选定阻容降压电路中的电容值。所述6个LED灯串,它是一个大功率基本LED照明灯的照明灯单元,对于扩展性的大功率LED照明灯,就以6个基本LED灯的照明单元为基数,然后以N倍基数进行并联即可实现功率扩展。如设定6个LED灯串中的单个LED灯珠的功率为3W,则基本大功率LED照明灯的单元功率约为18W,如果要设计一盏功率为108W的大功率LED照明灯,则选用6组基本LED照明灯单元并联即可实现,其他功率的LED照明灯的设计照此类推。

[0013] 本发明所述的变压器降压电路,它是根据半导体制冷片的功率来选定降压变压器的功率,变压器的二次侧输出电压也由半导体制冷片即用电压等级决定。市电220V电源经变压器降压后,在二次侧输出20V左右的电压送整流器整流,然后送到滤波电路滤波,最后送到三端稳压电路稳压,得到比较稳定的直流电源供给半导体制冷片电路的工作电源;所述的半导体制冷片电路,它由五个元器件组成;散热电风扇,铝散热片和半导体制冷片发热面这三个元器件,安装在密封腔之外,而半导体制冷片的制冷面和导冷器这两个元器件则安装在密封腔内。

[0014] 本发明的核心技术是密封腔,密封腔内有三个元器件:半导体制冷片的制冷面和导冷器,还有铝基电路板。半导体制冷片的制冷面和导冷器是变压器降压电路的负载;铝质散热面是阻容降压电路的负载。LED照明灯工作时,铝质散热面将大功率LED照明灯所产生的热量传递给密封腔,而半导体制冷片的制冷面,通过导冷器将冷能在密封腔内释放,这样,密封腔内就有来自大功率LED照明灯工作时产生的热量和半导体制冷片的制冷面释放出的冷能两种不同性质的物理量,只要选择适当的半导体制冷片的功率,就能保证密封腔内的温度稳定在一个设定值范围,就能保证大功率LED照明灯的工作温度稳定在一个设定值范围,就能保证大功率LED照明灯既能省电又能使用长久。

Claims (8)

1. 一种利用冷热中和散热的LED照明灯,其特征在于:LED照明灯内具有变压器降压驱动电路又有阻容降压驱动电路。所述的变压器降压驱动电路的负载是半导体制冷片系统;所述的阻容降压驱动电路的负載是LED灯电路板。LED照明灯的散热方式采用一个密闭的腔内温度与外界无关的密封腔进行冷热中和散热。
2.根据权利I所述的一种利用冷热中和散热的LED照明灯,其特征在于:变压器降压的驱动电路由电源变压器、整流器、无电解电容器的LC2滤波电路和半导体制冷片电路组成。
3.根据权利2所述的一种利用冷热中散热的LED照明灯,其特征在于:半导体制冷片电路由散热电风扇、铝散热片、半导体制冷片和导冷器组成。
4.根据权利I所述的一种利用冷热中和散热的LED照明灯,其特征在于:阻容降压的驱动电路由耐压400V以上的电容器和小功率的电阻并联组成。降压后的交流电压约20V送整流器整流,然后经过电LCl组成的无电解电容器滤波电路滤波,最后经过三端稳压器电路进行稳压,输出18V左右的稳定电压供给大功率LED电路板的工作电源。
5.根据权利I所述的一种利用冷热中和散热的LED照明灯,其特征在于:LED电路板由铝基电路板组成,铝基电路板的元件面安装大功率LED灯珠,并且元件面朝向透明的灯罩,铝基电路板的铝质散热面则安装在密封腔内的半导体制冷片侧。
6.根据权利I所述的一种利用冷热中和散热的LED照明灯,其特征在于:密封腔内只有半导体制冷片的制冷面和导冷器以及铝基电路板三种元器件。
7.根据权利4所述的一种利用冷热中和散热的LED照明灯,其特征在于:所述阻容降压电路中的三端稳压器,它的型号为7818,并且在7818的接地端串接两个IN4007为型号的二极管,其作用是提高7818的输出电压值。
8.根据权利5所述的一种利用冷热中和散热的LED照明灯,其特征在于:铝基电路板的元器件面安装的大功率LED灯珠,以6个灯珠串联为基本单元,如要扩展照明灯的功率,就以基本单元为基数进行N倍基本单元并联即可,同时将阻容降压电路中的电容器容量和整流器的容量按规定增大。
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