CN201621658U - 温度控制与调节装置 - Google Patents

Abstract

一种温度控制与调节装置，其应用于积分球，其中该温度控制与调节装置包括：一温控模块及一发光模块。该温控模块具有一温控平台、一设置于该温控平台内的温度感测单元、一设置于该温控平台内的加热单元及一设置于该温控平台内的冷却单元，其中该温控平台的上表面具有至少一置入该积分球内的置晶区域。该发光模块具有至少一设置于该温控平台的至少一置晶区域上的发光芯片，并且该温度感测单元邻近上述至少一发光芯片。通过上述该加热单元及该冷却单元的配合，以使得上述至少一发光芯片能通过该温控模块的温度传递而得到不同的环境温度。

Description

温度控制与调节装置

技术领域

本实用新型有关于一种温度控制与调节装置，尤指一种可应用于积分球内或使用于冷热冲击试验的温度控制与调节装置。

背景技术

发光二极管(LED)具有高亮度、省电及寿命长等优点，而被广泛地运用在各式灯具的照明上，例如作为道路照明的用的LED灯具即为其中一例。而发光二极管在发光时会产生大量热量，耐热性较差，通常须借助散热装置将所产生的热量予以带离，使发光二极管能在适当的温度下发光而不致于烧毁。故，温度对于LED灯具的使用寿命有着显著的影响，温度过高或过低都会降低发光二极管的效能或使发光二极管烧毁，一旦发光二极管烧毁，对于使用者而言，无疑是种损失，甚至会造成危害。因此，在使用发光二极管之前，使用者必须知道发光二极管的规格，以及发光二极管在不同温度下的使用寿命，才能防范未然，将损失降低。

此外，在目前的测试中，常将发光二极管置入一积分球来进行测试。然而，公知积分球的加热系统的内部皆使用致冷芯片来提供升温与降温的功能，但是公知使用致冷芯片的加热系统不但温度转换的效能太低，并且有使用寿命过短的缺点。因此，本实用新型人有感上述缺点的可改善，且依据多年来从事此方面的相关经验，悉心观察且研究，并配合学理的运用，而提出一种设计合理且有效改善上述缺点的本实用新型。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种温度控制与调节装置，其结构设计可对发光二极管的温度作实时监控及调整，使发光二极管在发光过程中维持一定温环境或冷热交替的环境，因此发光二极管能够在不同的定温环境下接受测试或冷热交替环境下接受测试(例如冷热冲击试验)。

为了解决上述技术问题，根据本实用新型的其中一种方案，提供一种温度控制与调节装置，其应用于积分球，其中该温度控制与调节装置包括：一温控模块及一发光模块。该温控模块具有一温控平台、一设置于该温控平台内的温度感测单元、一设置于该温控平台内的加热单元及一设置于该温控平台内的冷却单元，其中该温控平台的上表面具有至少一置入该积分球内的置晶区域。该发光模块具有至少一设置于该温控平台的至少一置晶区域上的发光芯片，并且该温度感测单元邻近上述至少一发光芯片。

为了解决上述技术问题，根据本实用新型的其中一种方案，提供一种温度控制与调节装置，其包括：一温控模块及一芯片模块。该温控模块具有一温控平台、一设置于该温控平台内的温度感测单元、一设置于该温控平台内的加热单元及一设置于该温控平台内且使用冷媒的冷却单元，其中该温控平台的上表面具有至少一置晶区域。该芯片模块具有至少一设置于该温控平台的至少一置晶区域上的芯片，并且该温度感测单元邻近上述至少一芯片。

因此，本实用新型的有益效果在于：

1、通过上述该加热单元及该冷却单元的配合，以使得该发光模块的至少一发光芯片能通过该温控模块的温度传递而得到不同的环境温度。藉此，上述至少一发光芯片可在不同的环境温度下，进行发光芯片的照度及使用寿命的测试。

2、因为该冷却单元所使用的冷却液为冷媒，所以通过冷媒具有较低工作温度的特点，以使得该温控模块能够提供-60至150度的环境温度给上述至少一芯片。换言之，通过较广范围的冷热变化，以使得上述至少一芯片可进行冷热冲击测试。

为了能更进一步了解本实用新型为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，相信本实用新型的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。

附图说明

图1A为本实用新型第一实施例的示意图；图1B为本实用新型第一实施例应用于积分球的示意图；

图1C为本实用新型第一实施例的部分功能方块图；

图2为本实用新型第二实施例应用于积分球的示意图；

图3为本实用新型第三实施例的示意图；及

图4为本实用新型第四实施例的示意图。

符号说明

积分球        B

温控模块      1      温控平台    10

柱体          10a    置晶区域    100

温度感测单元  11     加热单元    12

冷却单元      13     中空管      13a

冷却液        13b    液态泵      13c

温控模块      1′    温控平台    10′

温度感测单元  11′   加热单元    12′

冷却单元      13′   发光模块    2

发光芯片      20     芯片模块    2′

芯片          20′   控制模块    3

电源供应器    4      保温组件    5

具体实施方式

请参阅图1A至图1C所示，本实用新型第一实施例提供一种温度控制与调节装置，其可应用于积分球B内，其中该温度控制与调节装置包括：一温控模块1及一发光模块2。

其中，该温控模块1具有一温控平台10、一设置于该温控平台10内的温度感测单元11、一设置于该温控平台10内的加热单元12及一设置于该温控平台10内的冷却单元13。换言之，该温度感测单元11、该加热单元12及该冷却单元13皆埋设于该温控平台10内，并且通过导热膏(图未示)或任何的高导热材料的使用，以使得该温度感测单元11、该加热单元12及该冷却单元13可与该温控平台10完全紧密贴靠在一起，以用于增加该温度感测单元11的温度感测效果、增加该加热单元12的热源传送效果、及增加该冷却单元13冷源传送效果。

另外，请配合图1A及图1B所示，该温控平台10的上表面具有至少一用于置入该积分球B内的置晶区域100。以本实用新型第一实施例所举的例子而言，该温控平台10的顶端具有一用于选择性插入该积分球B内的柱体10a，并且上述至少一置晶区域100设置于该柱体10a的上表面上。

再者，该发光模块2具有至少一设置于该温控平台10的至少一置晶区域100上的发光芯片20，并且该温度感测单元11邻近上述至少一发光芯片20。此外，以本实用新型第一实施例所举的例子而言，上述至少一发光芯片20可为一发光二极管芯片或任何可产生光源的芯片。当然，为了增加该温控模块1所产生的热源能够快速且有效地传送至上述至少一发光芯片20，在上述至少一发光芯片20与该置晶区域100之间可涂布一层导热膏(图未示)或任何高导热材料。

另外，依据不同的设计需求，本实用新型第一实施例可以提供不同的实施态样，例如：该温控平台10可为一具有高导热数的导热平台(例如由铜所制成的导热平台)。该温度感测单元11设置于上述至少一发光芯片20的下方并接触于上述至少一发光芯片20的底面(亦即该温度感测单元11的一部分上表面外露于该置晶区域100上)，并且该温度感测单元11可为一热电耦。该加热单元12设置于上述至少一发光芯片20及该温度感测单元11的下方，并且该加热单元12可为一电热管。该冷却单元13设置于上述至少一发光芯片20、该温度感测单元11及该加热单元12的下方，并且该冷却单元13具有一穿过该温控平台10且外露的中空管13a、填充于该中空管13a内的冷却液13b、及一用于趋动该冷却液13b于该中空管13a内流动(例如循环流动)的液态泵13c。

再者，请参阅图1C所示，本实用新型温度控制与调节装置的第一实施例更进一步包括：一控制模块3及一电源供应器4。该控制模块3电性连接于该温度感测单元11、该加热单元12及该冷却单元13，以用于控制该温度感测单元11来进行温度的量测、控制该加热单元12的开启或关闭、及控制该冷却单元13的开启或关闭。此外，该电源供应器4电性连接于该发光模块2、该温度感测单元11及该加热单元12，以用于提供所需的电力给该发光模块2、该温度感测单元11及该加热单元12。

因此，通过上述该加热单元12及该冷却单元13的配合(例如：(1)该加热单元12及该冷却单元13皆开启；(2)该加热单元12开启，而该冷却单元13关闭；(3)该加热单元12关闭，而该冷却单元13开启)，以使得该发光模块2的至少一发光芯片20能通过该温控模块1的温度传递而得到不同的环境温度。藉此，上述至少一发光芯片20可在不同的环境温度下，进行发光芯片的照度及使用寿命的测试。

请参阅图2所示，本实用新型第二实施例提供一种温度控制与调节装置，其可应用于积分球B内，其中该温度控制与调节装置包括：一温控模块1及一发光模块2。由图中可知，本实用新型第二实施例与第一实施例最大的差别在于：在第二实施例中，该温控模块1与该发光模块2皆完全置入该积分球B内。换言之，本实用新型应用于积分球B时，至少具有两种使用方式：(1)将上述位于该温控平台10顶端的柱体10a直接插入该积分球B内(如图1B所示)；(2)将该温控模块1与该发光模块2都完全置入该积分球B内(如图2所示)。

请参阅图3所示，本实用新型第三实施例提供一种温度控制与调节装置，其包括：一温控模块1及一芯片模块2′。由图中可知，本实用新型第三实施例与第一实施例最大的差别在于：在第三实施例中，该冷却单元13所使用的冷却液13b为冷媒，并且该芯片模块2′具有至少一设置于该温控平台10的至少一置晶区域100上的芯片20′，并且该温度感测单元11邻近上述至少一芯片20′。以本实用新型第三实施例所举的例子而言，上述至少一芯片20′所放置的位置与第一实施例的至少一发光芯片20所放置的位置相同，并且上述至少一芯片20′可为一发光二极管芯片或一集成电路芯片(ICchip)。藉此，因为该冷却单元13所使用的冷却液13b为冷媒，所以通过冷媒具有较低工作温度的特点，以使得该温控模块1能够提供-60至150度的环境温度给上述至少一芯片20′。换言之，通过较广范围的冷热变化，以使得上述至少一芯片20′可进行冷热冲击测试。

请参阅图4所示，本实用新型第四实施例提供一种温度控制与调节装置，其包括：两个相同的温控模块(1、1′)及一芯片模块2′。由图中可知，本实用新型第四实施例与第三实施例最大的差别在于：第四实施例更进一步包括：另一个设置于上述至少一芯片20′上方且接近上述至少一芯片20′的温控模块1′及一用于包覆上述两个温控模块以使得上述至少一芯片处于一密闭空间的保温组件5。其中，两个温控模块(1、1′)的结构与第一实施例的温控模块1相同，并且上述另一个温控模块1′具有另一个温控平台10′、另一个设置于该温控平台10′内的温度感测单元11′、另一个设置于该温控平台10′内的加热单元12′及另一个设置于该温控平台10′内且使用冷媒的冷却单元13′。藉此，通过增加「另一个温控模块1′」与「保温组件5」的设计，以使得的第四实施例所能够提供的冷热变化速度优于第三实施例。

综上所述，通过上述该加热单元及该冷却单元的配合，以使得该发光模块的至少一发光芯片能通过该温控模块的温度传递而得到不同的环境温度。藉此，上述至少一发光芯片可在不同的环境温度下，进行发光芯片的照度及使用寿命的测试。再者，因为该冷却单元所使用的冷却液为冷媒，所以通过冷媒具有较低工作温度的特点，以使得该温控模块能够提供-60至150度的环境温度给上述至少一芯片。换言之，通过较广范围的冷热变化，以使得上述至少一芯片可进行冷热冲击测试。

但，凡合于本实用新型保护范围的精神与其类似变化的实施例，都应包含于本实用新型的范畴中，任何熟悉该项技术人员在本实用新型的领域内，可轻易思及的变化或修饰都应涵盖在本申请的权利要求的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种温度控制与调节装置，其应用于积分球，其特征在于，该温度控制与调节装置包括：

一温控模块，其具有一温控平台、一设置于该温控平台内的温度感测单元、一设置于该温控平台内的加热单元及一设置于该温控平台内的冷却单元，其中该温控平台的上表面具有至少一置入该积分球内的置晶区域；以及

一发光模块，其具有至少一设置于该温控平台的至少一置晶区域上的发光芯片，并且该温度感测单元邻近上述至少一发光芯片。

2.根据权利要求1所述的温度控制与调节装置，其特征在于：该温控平台的顶端具有一用于选择性插入该积分球内的柱体，并且上述至少一置晶区域设置于该柱体的上表面上。

3.根据权利要求1所述的温度控制与调节装置，其特征在于：该温控模块与该发光模块完全置入该积分球内。

4.根据权利要求1所述的温度控制与调节装置，其特征在于：该温控平台为一导热平台。

5.根据权利要求1所述的温度控制与调节装置，其特征在于：该温度感测单元设置于上述至少一发光芯片的下方并接触于上述至少一发光芯片的底面，并且该温度感测单元为一热电耦。

6.根据权利要求1所述的温度控制与调节装置，其特征在于：该加热单元设置于上述至少一发光芯片及该温度感测单元的下方，并且该加热单元为一电热管。

7.根据权利要求1所述的温度控制与调节装置，其特征在于：该冷却单元设置于上述至少一发光芯片、该温度感测单元及该加热单元的下方，并且该冷却单元具有一穿过该温控平台且外露的中空管、填充于该中空管内的冷却液及一用于趋动该冷却液于该中空管内流动的液态泵。

8.根据权利要求1所述的温度控制与调节装置，其特征在于，还进一步包括：一电性连接于该温度感测单元、该加热单元及该冷却单元以控制该温度感测单元、该加热单元及该冷却单元的控制模块。

9.根据权利要求1所述的温度控制与调节装置，其特征在于，还进一步包括：一电源供应器，其电性连接于上述至少一发光芯片、该温度感测单元及该加热单元。

10.根据权利要求1所述的温度控制与调节装置，其特征在于：上述至少一发光芯片为一发光二极管芯片。

11.一种温度控制与调节装置，其特征在于，包括：

一温控模块，其具有一温控平台、一设置于该温控平台内的温度感测单元、一设置于该温控平台内的加热单元及一设置于该温控平台内且使用冷媒的冷却单元，其中该温控平台的上表面具有至少一置晶区域；以及

一芯片模块，其具有至少一设置于该温控平台的至少一置晶区域上的芯片，并且该温度感测单元邻近上述至少一芯片。

12.根据权利要求11所述的温度控制与调节装置，其特征在于：该温控平台为一导热平台。

13.根据权利要求11所述的温度控制与调节装置，其特征在于：该温度感测单元设置于上述至少一芯片的下方并接触于上述至少一芯片的底面，并且该温度感测单元为一热电耦。

14.根据权利要求11所述的温度控制与调节装置，其特征在于：该加热单元设置于上述至少一芯片及该温度感测单元的下方，并且该加热单元为一电热管。

15.根据权利要求11所述的温度控制与调节装置，其特征在于：该冷却单元设置于上述至少一芯片、该温度感测单元及该加热单元的下方，并且该冷却单元具有一穿过该温控平台且外露并容置该冷媒的中空管及一用于趋动该冷媒于该中空管内流动的液态泵。

16.根据权利要求11所述的温度控制与调节装置，其特征在于，还进一步包括：一电性连接于该温度感测单元、该加热单元及该冷却单元以控制该温度感测单元、该加热单元及该冷却单元的控制模块。

17.根据权利要求11所述的温度控制与调节装置，其特征在于，还进一步包括：一电源供应器，其电性连接于上述至少一芯片、该温度感测单元及该加热单元。

18.根据权利要求11所述的温度控制与调节装置，其特征在于：上述至少一芯片为一发光二极管芯片或一集成电路芯片。

19.根据权利要求11所述的温度控制与调节装置，其特征在于，还进一步包括：另一个设置于上述至少一芯片上方且接近上述至少一芯片的温控模块，其具有另一个温控平台、另一个设置于该温控平台内的温度感测单元、另一个设置于该温控平台内的加热单元及另一个设置于该温控平台内且使用冷媒的冷却单元。

20.根据权利要求19所述的温度控制与调节装置，其特征在于，还进一步包括：一用于包覆上述两个温控模块以使得上述至少一芯片处于一密闭空间的保温组件。

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