CN108006604A - 基于余热回收利用的大功率led路灯散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置，它采用温差发电技术将大功率LED路灯工作时的部分余热回收利用发电为LED路灯散热器的散热风扇供电，达到了LED路灯散热器强化换热和余热回收的目的。

Description

基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置
一、所属技术领域
本发明涉及一种大功率LED路灯散热装置，属于路灯照明领域。
二、背景技术
随着“十城万盏”的推广，路灯照明中已广泛使用大功率LED灯，其相较于传统路灯使用的白炽灯具有能耗小、寿命长、环保等优势。但输入大功率LED灯的电能中约有60％-70％转化为热量散失掉了，且这部分热量热流密度大，如果不及时将这部分热量从大功率LED路灯灯珠中导出就会降低LED路灯使用寿命。
传统大功率LED路灯采用热管散热器或铝型材散热器进行散热，大功率LED灯珠照明过程产生的热量通过散热器以自然对流的方式向空气中散热。自然对流没有外界驱动力，依靠散热器内下层空气与上层空气之间的温度差所形成的热压进行对流换热。在相同的散热面积与散热温差下，自然对流换热相比于强制对流换热方式其散热量远远小于强制对流，且传统大功率LED路灯散热器设置于灯罩内，散热器容易积聚尘土从而降低传统大功率LED路灯散热器的散热量。
三、发明内容
为解决传统大功率LED路灯散热器采用自然对流方式进行散热带来的散热量不足和容易积聚尘土的缺陷，本发明提供一种基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置，该散热装置能将大功率LED路灯工作时产生的余热回收发电为大功率LED路灯散热器风扇供电，使大功率LED路灯散热器处于强制对流换热环境中，提高大功率LED路灯散热器的散热量，达到“以热散热”的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在大功率LED路灯工作时会产生大量废热且这部分需要及时导出灯珠，本发明将大功率LED路灯灯珠铝基板贴附在热电转化模块的高温端，大功率LED路灯灯珠工作时产生的热量通过热电转化模块将一部分热量转化为电能；热电转化模块的低温端贴附在散热器上，剩余的热量通过散热器导出；所述散热器利用热电转化模块产生的电能为散热器上的散热风扇供电，散热风扇工作后大功率LED路灯散热器就处于强制对流换热环境。
所述大功率LED路灯灯珠铝基板通过导热硅胶贴附在热电转化模块的高温端；热电转化模块的低温端通过导热硅胶贴附在散热器上；所述热电转化模块通过开关稳压电源为散热器上的散热风扇供电。
本发明的有益效果是：利用大功率LED路灯灯珠工作时产生余热发电驱动散热器风扇工作，实现余热回收利用，达到“以热散热”的目的，提高大功率LED路灯散热器的散热量，降低大功率LED路灯灯珠工作温度。
图1是基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置示意图。
图2是基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置纵剖面构造图。
图中：1、LED路灯灯珠，2、热电转化模块，3、散热器，4、开关稳压电源，5、导线，6、散热风扇，7、导热硅胶。
四、具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述。如图1、图2，基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置包括LED路灯灯珠1、热电转化模块2、散热器3、开关稳压电源4、导线5、散热风扇6、导热硅胶7。在夜间LED路灯灯珠1工作时会产生大量废热，这部分废热会以热传导的形式从热电转化模块2的高温端导入，这时热电转化模块2将一部分热量转化为电能，剩余的热量从热电转化模块2的低温端导出后通过散热器3向空气中散热。将热电转化模块2转化的电能通过开关稳压电源4后得到稳定的电源，开关稳压电源4向散热器3的散热风扇6供电，散热风扇6工作后散热器3就处于强制对流换热环境。
所述LED路灯灯珠1为1-8颗带铝基板的大功率LED灯珠；所述热电转化模块2为1-8个半导体温差发电贴片，温差发电贴片PN结为优值较高的Te-Bi化合物材料；所述散热器3为纯铝制散热器、纯铜制散热器、嵌铜式铝制散热器、热管散热器、压铸铜式铝制散热器；开关稳压电源为DC-DC升压转换电源模块，输出电压为5V；所述导热硅胶7导热系数大于或等于1W/(m·K)；所述散热风扇6为1-4个滚珠轴承风扇或液态轴承风扇，供电电压为直流DC5V。

Claims (7)

1.基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置，其特征是包括LED路灯灯珠(1)、热电转化模块(2)、散热器(3)、开关稳压电源(4)、导线(5)、散热风扇(6)、导热硅胶(7)。所述LED路灯灯珠(1)铝基板通过导热硅胶(7)贴附在热电转化模块(2)的高温端；热电转化模块(2)的低温端通过导热硅胶(7)贴附在散热器(3)上；所述热电转化模块(2)通过开关稳压电源(4)为散热器(3)上的散热风扇(6)供电。
2.根据权利1要求所述的基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置，其特征是LED路灯灯珠1为1-8颗带铝基板的大功率LED灯珠。
3.根据权利1要求所述的基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置，其特征是热电转化模块2为1-8个半导体温差发电贴片，温差发电贴片PN结为优值较高的Te-Bi化合物材料。
4.根据权利1要求所述的基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置，其特征是散热器3为纯铝制散热器、纯铜制散热器、嵌铜式铝制散热器、热管散热器、压铸铜式铝制散热器。
5.根据权利1要求所述的基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置，其特征是开关稳压电源为DC-DC升压转换电源模块，输出电压为直流DC5V。
6.根据权利1要求所述的基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置，其特征是导热硅胶7导热系数大于或等于1W/(m·K)。
7.根据权利1要求所述的基于余热回收利用的大功率LED路灯散热装置，其特征是散热风扇6为1-4个滚珠轴承风扇或液态轴承风扇，供电电压为直流DC5V。
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