一种温差发电节能转换器的制作方法

文档序号:12353999阅读:303来源:国知局

本发明涉及灯具,尤其是一种温差发电节能转换器。



背景技术:

现有灯具的点亮之后产生的热量主要有三种途径流向:(1)自身散发热量到空气中,由于空气导热性差,会使得热量散发慢,影响到灯体内光源或电源的使用寿命;(2)借助散热器进行散热,将散热器安装在光源基板底部或者电源位置处,间接进行固体导热,效率较高,但是增加灯体重量和成本;(3)借助风扇进行散热,风扇设置在灯体内加速空气流通,快速将热量从灯体内散发,这一种方法因为要安装风扇会使得灯体体积较大。

从上面三种最常见的散热方法来看,都是热量直接或间接排出灯体外,却并未将热量利用起来转化为有用的能源。

基于能量守恒定律,灯具在使用过程中消耗的是电能,转化出的是有用的光能和“无用”的热能,光能是光源进行电光转换所呈现出来,热能则是光源和电源同时散发出来的;故有能量守恒公式:输入电能=光能(光源)+热能(光源)+热能(电源)。将热能(光源)或热能(电源)这两部分利用其中之一或者同时利用,并进行热电转换就可以实现二次回收,再将所回收的电能合理应用到新的用途,就是本领域技术人员提升能量利用率所必须克服的技术问题。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种温差发电节能转换器。

本发明所采用的技术方案为:

一种温差发电节能转换器,包括主开关电源、节能控制器、温差发电模组、散热器和发光模组,该主开关电源的输入端用于接入市电、输出端与节能控制器的第一输入端连接,温差发电模组设置在散热器和发光模组之间以进行温差发电,且该温差发电模组的输出端与节能控制器的第二输入端连接,所述能控制器的输出端与发光模组连接并通过PWM信号控制主开关电源和温差发电模组的供电比例。

进一步,所述节能控制器包括模数转换器、运算器、PWM调节器、第一开关管、第二开关管以及DC-DC开关电源,第一开关管的输入端作为所述节能控制器的第一输入端、其输出端连接发光模组,DC-DC开关电源连接在温差发电模组的输出端与第二开关管之间,该第二开关管的输入端作为所述节能控制器的第二输入端、其输出端连接发光模组,该模数转换器、运算器、PWM调节器依次连接,且该模数转换器的输入端分别通过第一电流检测单元检测主开关电源的输出电流、以及通过第二电流检测单元检测DC-DC开关电源的输出电流;该第一开关管和第二开关管的控制极与PWM调节器的输出端连接以接受PWM脉宽调制。

进一步,所述发光模组与温差发电模组之间设置有导热板。

其中,所述导热板为铝板,所述发光模组为采用LED灯珠作为光源,所述第一开关管、第二开关管均采用MOS管,且两个MOS管与发光模组之间均串联有二极管。

与现有技术相比较,本发明温差发电节能转换器具有以下有益效果:采用温差发电模组对发光模组产生热量进行热电转换,并将转换的电能直接反馈供给给发光模组,反馈过程中通过节能控制器自动态减少市电的输入,直接节约用户的用电量。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1为本发明温差发电节能转换器的电路原理图。

具体实施方式

参阅图1所示,为本发明的一种温差发电节能转换器,包括主开关电源、节能控制器、温差发电模组、散热器和发光模组等五大部分,该主开关电源的输入端用于接入市电N、L、输出端与节能控制器的第一输入端连接,温差发电模组设置在散热器和发光模组之间以进行温差发电,且该温差发电模组的输出端与节能控制器的第二输入端连接,所述能控制器的输出端与发光模组连接并通过PWM信号控制主开关电源和温差发电模组的供电比例。

具体的,节能控制器包括模数转换器、运算器、PWM调节器、第一开关管、第二开关管以及DC-DC开关电源,第一开关管的输入端作为所述节能控制器的第一输入端、其输出端连接发光模组,DC-DC开关电源连接在温差发电模组的输出端与第二开关管之间,该第二开关管的输入端作为所述节能控制器的第二输入端、其输出端连接发光模组,该模数转换器、运算器、PWM调节器依次连接,且该模数转换器的输入端分别通过第一电流检测单元10检测主开关电源的输出电流、以及通过第二电流检测单元20检测DC-DC开关电源的输出电流;该第一开关管和第二开关管的控制极与PWM调节器的输出端连接以接受PWM脉宽调制。

为了提高导热效率,所述发光模组与温差发电模组之间设置有导热板;其中,导热板优选为铝板,所述发光模组为优选采用绿色节能的LED灯珠作为光源,所述第一开关管、第二开关管均采用MOS管,分别记为MOS1、MOS2,且两个MOS管与发光模组之间均串联有二极管。需要说明的是,此处均为优选实施例,不作为唯一限定,其他常规已知的导热板、光源、开关管也适用于本发明。而温差发电模组采用已有的半导体温差发电芯片。

下面将具体介绍本发明的工作原理及过程:

1、电源接通市电,由电源经主开关电源输出恒流电源给节能控制器,LED节能控制器输出PWM1信号,控制MOS1导通,给发光模组供电,LED灯珠通电发光,并发热;

2、温差发电模组一面接触到LED发光灯珠,另一面与散热器接触,形成温差,温差发电模组发电;

3、温差发电模组发的电经DC-DC开关电源转化后,变成稳定的恒流电流,经第二电流检测单元20、数模转换器、运算器反馈给PWM调节器,PWM调节器便可通过输出PWM2,受PWM2的控制MOS管2导通,温差发电模组发的电最终反馈给LED发光电珠供电;

4、主开关电源和温差发电模组发电的电流量都受到LED节能控制器的控制,当温差发电模组发的电发电量小时,由主开关电源供电,当LED温度上升,温差发电模组发的电发电量提高,LED节能控制器自动调节,使主开关电源的电流下降,而供给LED电珠的电流不变,这样实现主开关电源电流下降,达到节能目的。

以上所述仅为本发明的优先实施方式,本发明并不限定于上述实施方式,只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

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