專利名稱：熱轉(zhuǎn)電省電式led照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
能源的問題已經(jīng)迫在眉梢，解決辦法只有尋找新能源和節(jié)約已有的能源，而節(jié)約能源有兩種管道，一是減少能源使用，二是回收已經(jīng)廢棄的能源。LED (發(fā)光二極管)照明設(shè) 備在使用過程中，LED光源會(huì)散發(fā)出大量的熱量，需要將這些熱量散發(fā)出去，避免引起LED 照明設(shè)備的工作不穩(wěn)定以及縮短其工作壽命。在現(xiàn)有技術(shù)中，這些熱量僅僅是作為廢棄能 源被白白的散發(fā)到周圍環(huán)境中，如果能夠?qū)⑦@些廢熱回收，即使降低1°C將其轉(zhuǎn)換為有用 的電力，則一方面減少了熱能的釋放，對改善全球暖化現(xiàn)象將有幫助；另一方面還節(jié)約了電 能。熱電芯片可以回收廢熱且產(chǎn)生電力，可應(yīng)用的范圍十分廣泛，其一般包括位于同一閉合 回路的第一熱電導(dǎo)體和一第二熱電導(dǎo)體，所述第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體為不同導(dǎo)體， 兩個(gè)熱電導(dǎo)體具有一熱接頭端和一冷接頭端，當(dāng)熱接頭端和冷接頭端的溫度不同時(shí)，就會(huì) 在導(dǎo)體中產(chǎn)生一個(gè)溫差電動(dòng)勢，從而產(chǎn)生電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備，其能將LED光源散發(fā)的熱能 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，符合?dāng)今節(jié)能環(huán)保的要求。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備，包括至少一個(gè)LED照明裝 置，所述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備還包括將所述LED照明裝置的熱能轉(zhuǎn)化為電能的至少 一個(gè)熱電轉(zhuǎn)化裝置、以及將所述熱電轉(zhuǎn)化裝置產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)起來的儲(chǔ)電裝置。在上述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備中，每個(gè)LED照明裝置配置一個(gè)熱電轉(zhuǎn)化裝 置，可以利用LED光源產(chǎn)生的熱量啟動(dòng)所述熱電轉(zhuǎn)化裝置，其啟動(dòng)的原理有Seebeck效應(yīng)、 Peltier效應(yīng)與Thomson效應(yīng)。因?yàn)槠洚a(chǎn)生的電流會(huì)受溫差變化而變化，所以一般是先將產(chǎn) 生的電能回饋到儲(chǔ)電裝置——一般為儲(chǔ)電電池——中儲(chǔ)存起來，再根據(jù)應(yīng)用做整流或變壓 處理。進(jìn)一步的，在上述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備中，所述LED照明裝置包括LED光 源、與LED光源接觸的導(dǎo)熱上基板以及散熱組件，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置包括位于同一閉合回 路的第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體，所述第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體的熱接頭端與導(dǎo)熱 上基板導(dǎo)熱連接，所述第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體的冷接頭端與所述散熱組件絕緣導(dǎo)熱 連接。LED光源發(fā)光時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱能，熱能被傳遞到導(dǎo)熱性能良好的導(dǎo)熱上基板上，使得導(dǎo)熱 上基板溫度較高，進(jìn)而使得兩個(gè)熱電導(dǎo)體與導(dǎo)熱上基板接觸的一端成為熱接頭端；LED照 明裝置的熱量在散熱組件被釋放，使得散熱裝置的溫度低于導(dǎo)熱上基板的溫度，進(jìn)而使得 兩個(gè)熱電導(dǎo)體與散熱組件導(dǎo)熱連接的一端成為冷接頭端；因此熱電轉(zhuǎn)化裝置裝置的兩個(gè) 熱電導(dǎo)體兩端具有溫度差，產(chǎn)生seebeck效應(yīng)進(jìn)而產(chǎn)生電能。其溫度差每多1攝氏度會(huì)有 0. 03 0. 05功率電力產(chǎn)生，溫差愈大，會(huì)有更大的電力產(chǎn)生，但須注意熱應(yīng)力的問題衍生。通過本發(fā)明熱電轉(zhuǎn)化裝置產(chǎn)生的電能至少占系統(tǒng)所有電源的15% 30%，可以用于進(jìn)行電源管理，控制所有LED燈源的開啟、關(guān)閉及明亮度，其中電源管理的主控制器可以包含數(shù) 種不同的電源調(diào)控模式，以電壓調(diào)控的方式進(jìn)行電源管理及路燈組件的亮度控制。進(jìn)一步的，在上述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備中，所述第一熱電導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體 材料，所述第二熱電導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體材料，所述第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體的熱接頭 端通過導(dǎo)熱上基板電導(dǎo)通，所述第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體的冷接頭端分別通過導(dǎo)電導(dǎo) 熱的第一下基板和第二下基板與所述散熱組件導(dǎo)熱連接，所述第一下基板與所述第二下基 板之間電絕緣設(shè)置。進(jìn)一步的，在上述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備中，所述導(dǎo)熱上基板與散熱組件之 間于第一熱電導(dǎo)體、第二熱電導(dǎo)體、第一下基板和第二下基板之間的空隙處以及周圍填設(shè) 有絕緣固化UV膠，使得第一熱電導(dǎo)體僅僅與導(dǎo)熱上基板和第一下基板電導(dǎo)通，周圍全部用 絕緣固化UV膠絕緣填充，同樣第二熱電導(dǎo)體也僅僅與導(dǎo)熱上基板和第二下基板電導(dǎo)通，周 圍也全部用絕緣固化UV膠絕緣填充。絕緣固化UV膠使得熱轉(zhuǎn)電裝置與LED照明裝置被牢 靠封裝固定在一起，并且該絕緣固化UV膠導(dǎo)熱性能良好，使得導(dǎo)熱上基板上的熱量可以迅 速被傳導(dǎo)到散熱組件上被散除。所述第一下基板和第二下基板與所述散熱組件接觸的一側(cè) 也涂布有一層所述絕緣固化UV膠，使得第一和第二下基板組件與散熱組件導(dǎo)熱但是絕緣。 所述第一下基板和第二下基板分別具有伸出于絕緣固化UV膠外的第一外導(dǎo)電端和第二外 導(dǎo)電端。LED照明裝置工作時(shí)，就會(huì)在所述第一外導(dǎo)電端形成負(fù)極，在第二外導(dǎo)電端形成正 極。進(jìn)一步的，在上述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備中，所述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備 包括若干個(gè)熱電轉(zhuǎn)化裝置，所述若干熱電轉(zhuǎn)化裝置可以根據(jù)需要，通過各自的第一外導(dǎo)電 端和第二外導(dǎo)電端串聯(lián)連接。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是1、本發(fā)明將LED照明裝置產(chǎn)生的熱能加以利用，既節(jié)約了能源，又減少了熱能的 散發(fā)，對改善全球變暖現(xiàn)象起到一定作用，有利于環(huán)境保護(hù)。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的工作系統(tǒng)框圖；圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例串聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1LED照明裝置；IlLED光源；12導(dǎo)熱上基板；2熱電轉(zhuǎn)化裝置；21第一熱電 導(dǎo)體；22第二熱電導(dǎo)體；23第一下基板；231第一外導(dǎo)電端；24第二下基板；241第二外導(dǎo) 電端；3儲(chǔ)電裝置；4絕緣固化UV膠；5主電源。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例一種熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備，包括至少一個(gè)LED照明裝置1，所述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備還包括將所述LED照明裝置1的熱能轉(zhuǎn)化為電能的至少一個(gè)熱電 轉(zhuǎn)化裝置2、以及將所述熱電轉(zhuǎn)化裝置2產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)起來的儲(chǔ)電裝置3。如圖1所示，主電源5給LED照明裝置1供電控制其發(fā)光并產(chǎn)生廢熱，熱電轉(zhuǎn)化裝置2將廢熱轉(zhuǎn)化為電能傳送到儲(chǔ)電裝置3中存儲(chǔ)，再同主電源5 —起給LED照明裝置1供電。如圖2所示，所述LED照明裝置1包括LED光源11、與LED光源11接觸的導(dǎo)熱上 基板12以及散熱組件(圖中未示出)，所述熱電轉(zhuǎn)化裝置2包括位于同一閉合回路的第一 熱電導(dǎo)體21和第二熱電導(dǎo)體22，所述第一熱電導(dǎo)體21和第二熱電導(dǎo)體22的熱接頭端與導(dǎo) 熱上基板12導(dǎo)熱連接，所述第一熱電導(dǎo)體21和第二熱電導(dǎo)體22的冷接頭端與所述散熱組 件絕緣導(dǎo)熱連接。所述第一熱電導(dǎo)體21為P型半導(dǎo)體材料，所述第二熱電導(dǎo)體22為N型半導(dǎo)體材 料，所述第一熱電導(dǎo)體21和第二熱電導(dǎo)體22的熱接頭端通過導(dǎo)熱上基板12電導(dǎo)通，所述 第一熱電導(dǎo)體21和第二熱電導(dǎo)體22的冷接頭端分別通過導(dǎo)電導(dǎo)熱的第一下基板23和第 二下基板24與所述散熱組件導(dǎo)熱連接，所述第一下基板23與所述第二下基板24之間電絕 緣設(shè)置。本實(shí)施例中，所述的導(dǎo)熱上基板、第一和第二下基板都為質(zhì)量輕并且導(dǎo)熱導(dǎo)電性能 良好的鋁板。所述導(dǎo)熱上基板12與散熱組件之間于第一熱電導(dǎo)體21、第二熱電導(dǎo)體24、第一下 基板23和第二下基板24之間的空隙處以及周圍填設(shè)有絕緣固化UV膠4，所述第一下基板 23和第二下基板24與所述散熱組件接觸的一側(cè)也設(shè)有所述絕緣固化UV膠4，所述第一下 基板23和第二下基板24分別具有伸出于絕緣固化UV膠4外的第一外導(dǎo)電端231和第二 外導(dǎo)電端241。如圖4所示，所述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備包括兩個(gè)熱電轉(zhuǎn)化裝置2，所述若干 熱電轉(zhuǎn)化裝置2的通過各自的第一外導(dǎo)電端231和第二外導(dǎo)電端241串聯(lián)連接。本發(fā)明將LED照明裝置產(chǎn)生的熱能加以利用，既節(jié)約了能源，又減少了熱能的散 發(fā)，對改善全球變暖現(xiàn)象起到一定作用，有利于環(huán)境保護(hù)。
權(quán)利要求
一種熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備，包括至少一個(gè)L ED照明裝置(1)，其特征在于所述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備還包括將所述LED照明裝置(1)的熱能轉(zhuǎn)化為電能的至少一個(gè)熱電轉(zhuǎn)化裝置(2)、以及將所述熱電轉(zhuǎn)化裝置(2)產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)起來的儲(chǔ)電裝置(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備，其特征在于所述LED照明裝置(1)包括LED光源(11)、與LED光源(11)接觸的導(dǎo)熱上基板(12)以及散熱組件，所述熱 電轉(zhuǎn)化裝置⑵包括位于同一閉合回路的第一熱電導(dǎo)體(21)和第二熱電導(dǎo)體(22)，所述第 一熱電導(dǎo)體(21)和第二熱電導(dǎo)體(22)的熱接頭端與導(dǎo)熱上基板(12)導(dǎo)熱連接，所述第一 熱電導(dǎo)體(21)和第二熱電導(dǎo)體(22)的冷接頭端與所述散熱組件絕緣導(dǎo)熱連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備，其特征在于所述第一熱電導(dǎo) 體(21)為P型半導(dǎo)體材料，所述第二熱電導(dǎo)體(22)為N型半導(dǎo)體材料，所述第一熱電導(dǎo) 體(21)和第二熱電導(dǎo)體(22)的熱接頭端通過導(dǎo)熱上基板(12)電導(dǎo)通，所述第一熱電導(dǎo)體 (21)和第二熱電導(dǎo)體(22)的冷接頭端分別通過導(dǎo)電導(dǎo)熱的第一下基板(23)和第二下基板 (24)與所述散熱組件導(dǎo)熱連接，所述第一下基板(23)與所述第二下基板(24)之間電絕緣 設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)熱上基板 (12)與散熱組件之間于第一熱電導(dǎo)體(21)、第二熱電導(dǎo)體(24)、第一下基板(23)和第二下 基板(24)之間的空隙處以及周圍填設(shè)有絕緣固化UV膠(4)，所述第一下基板(23)和第二 下基板(24)與所述散熱組件接觸的一側(cè)也設(shè)有所述絕緣固化UV膠(4)，所述第一下基板 (23)和第二下基板(24)分別具有伸出于絕緣固化UV膠(4)外的第一外導(dǎo)電端(231)和第 二外導(dǎo)電端(241)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備，其特征在于所述熱轉(zhuǎn)電省電 式LED照明設(shè)備包括若干個(gè)熱電轉(zhuǎn)化裝置(2)，所述若干熱電轉(zhuǎn)化裝置(2)通過各自的第一 外導(dǎo)電端(231)和第二外導(dǎo)電端(241)串聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備，包括至少一個(gè)LED照明裝置，所述熱轉(zhuǎn)電省電式LED照明設(shè)備還包括將所述LED照明裝置的熱能轉(zhuǎn)化為電能的至少一個(gè)熱電轉(zhuǎn)化裝置、以及將所述熱電轉(zhuǎn)化裝置產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)起來的儲(chǔ)電裝置。本發(fā)明將LED照明裝置產(chǎn)生的熱能加以利用，既節(jié)約了能源，又減少了熱能的散發(fā)，對改善全球變暖現(xiàn)象起到一定作用，有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101799125SQ20101010610
公開日2010年8月11日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者沈秀美 申請人:實(shí)錸股份有限公司