一种LED节能结构和一种LED节能灯的制作方法

文档序号:15375199发布日期:2018-09-07 23:22阅读:138来源:国知局

本发明涉及半导体发光技术与照明应用技术领域,特别涉及一种led节能结构,和一种设置有该led节能结构的led节能灯。



背景技术:

led(light-emittingdiode,发光二极管)因其耗电量低、使用寿命长、高亮度和环保等优点,逐渐取代传统光源成为现在的主流光源,广泛应用于建筑、医疗、军属、航天等许多行业。

但是,现有技术中,led芯片的光电转换率较低,大量电能被转换为热能散发到外界环境中而被浪费掉。例如,即便是单led芯片的器件中,也仅有15%至20%的电能转换为光能,剩余80%至85%的电能被转换为热能。

因此,led芯片在使用过程中,如何提高能源利用率,减少能源浪费,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种led节能结构和led节能灯,能够将led芯片散发的热能转化成电能进行储存,从而减少能源浪费,提高能源利用率。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种led节能结构,包括:

led芯片;

温差发电片,所述温差发电片的两端分别为发电片热端和发电片冷端,所述发电片热端相对靠近所述led芯片,所述发电片冷端相对远离所述led芯片;

与所述温差发电片连接的蓄电池。

优选地,在上述led节能结构中,所述led芯片和所述温差发电片并联连接。

优选地,在上述led节能结构中,还包括半导体制冷片,所述半导体制冷片的两端分别为制冷片热端和制冷片冷端,并且,

所述制冷片热端的制冷片热端基板与所述发电片热端的发电片热端基板共用第一基板;

所述制冷片冷端的制冷片冷端基板与所述led芯片的封装基板共用第二基板。

优选地,在上述led节能结构中,所述led芯片和所述半导体制冷片并联连接。

优选地,在上述led节能结构中,所述温差发电片和所述半导体制冷片并联连接。

优选地,在上述led节能结构中,还包括驱动电源,所述半导体制冷片、所述温差发电片和所述led芯片分别与所述驱动电源电连接。

优选地,在上述led节能结构中,还包括智能控制模块和外接电路控制开关,所述外接电路控制开关和所述蓄电池分别与所述智能控制模块信号连接。

优选地,在上述led节能结构中,所述智能控制模块、所述蓄电池和所述驱动电源分别通过固定架固定到所述发电片冷端的发电片冷端基板上。

一种led节能灯,设置有如上文中所述的led节能结构。

优选地,在上述led节能灯中,包括灯具支架和设置在所述灯具支架两端的灯罩和后背盖,所述灯罩、所述灯具支架和所述后背盖构成封闭空间,所述led节能结构设置在所述封闭空间内。

从上述技术方案可以看出,本发明提供的led节能结构和led节能灯中,led芯片在工作时散发出大量热能,此时,靠近led芯片布置的发电片热端温度较高,远离led芯片布置的发电片冷端温度较低,从而,led芯片散发出的热能直接为温差发电片提供发电热源。可见,本发明能够将led芯片散发出的热能进行重新利用,并将其转换为电能储存到蓄电池内,从而达到减少能源浪费、提高能源利用率的目的。而且,当用户突遭停电等特殊情况时,蓄电池可作为供电电源,从而节约了生活成本,也为人们带来便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的led灯具的侧剖视图;

图2为本发明实施例提供的led灯具的俯视图。

其中:

1-导线,2-灯具支架,3-后背盖,4-驱动电源,

5-温差发电片的发电片冷端基板,

6-第一基板(半导体制冷片的制冷片热端基板,也是温差发电片的发电片热端基板),

7-第二基板(半导体制冷片的制冷片冷端基板,也是led芯片的封装基板),

8-灯罩,9-led芯片,10-蓄电池,11-固定架,12-智能控制模块。

具体实施方式

本发明公开了一种led节能结构和led节能灯,能够将led芯片散发的热能转化成电能进行储存,从而减少能源浪费,提高能源利用率。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2,图1为本发明实施例提供的led灯具的侧剖视图,图2为本发明实施例提供的led灯具的俯视图。

本发明实施例提供的led节能结构,包括led芯片9和温差发电片,以及与温差发电片连接的蓄电池10。其中,温差发电片的两端分别为发电片热端和发电片冷端,该发电片热端相对靠近led芯片9,发电片冷端相对远离led芯片9。

led芯片9工作时散发出大量热能,从而靠近led芯片9布置的发电片热端温度较高,远离led芯片9布置的发电片冷端温度较低。此时,led芯片9散发出的热能直接为温差发电片提供发电热源。

从上述技术方案可以看出,本发明实施例提供的led节能结构,能够将led芯片9散发出的热能进行重新利用,并将其转换为电能储存到蓄电池10内,从而达到减少能源浪费、提高能源利用率的目的。而且,当用户突遭停电等特殊情况时,蓄电池10可作为供电电源,从而节约了生活成本,也为人们带来便利。

为了进一步优化上述技术方案,本发明实施例提供的led节能结构中,还包括半导体制冷片,半导体制冷片的两端分别为制冷片热端和制冷片冷端。并且,如图1所示,制冷片热端的制冷片热端基板与发电片热端的发电片热端基板共用第一基板6,制冷片冷端的制冷片冷端基板与led芯片9的封装基板共用第二基板7。

从而可见,在上述led节能结构中,led芯片9的封装基板直接作为半导体制冷片的冷端基板,半导体制冷片的热端基板直接作为温差发电片的热端基板。从而,工作时,led芯片9散发的热量直接由半导体制冷片的制冷片冷端基板(即第二基板7)传递到半导体制冷片的制冷片热端基板(即第一基板6),作为温差发电片的发电热源;温差发电片将收集到的热能转化为电能进行储存,以便二次利用。

其中,由于制冷片冷端基板与led芯片9的封装基板共用第二基板7,从而,led芯片9散发的热量通过制冷片冷端的制冷效果能够及时散发出去,达到对led芯片进行快速冷却和散热的目的,并且,这样还减少了热量传递的结构,极大地降低了热阻。从而具有良好的散热效果、较高的发光效率,以及较长的使用寿命。

此外,由于制冷片冷端基板与led芯片9的封装基板共用第二基板7,制冷片热端基板与发电片热端基板共用第一基板6,从而节约了基板材料,降低了生产成本。

综上可见,本发明实施例提供的led节能结构,将led芯片9、半导体制冷片和温差发电片三者很好的结合为一体化结构,不仅能够提高能源利用率,达到节约能源的目的,而且还极大地降低了热阻,提升了led芯片9的散热效果,从而具有较高的发光效率和较长的使用寿命。

优选地,在上述led节能结构中,led芯片9、温差发电片、半导体制冷片分别并联连接,以保证其中任一器件失效后其它器件还能独立工作。

在具体实施例中,上述led节能结构中还包括驱动电源4,半导体制冷片、温差发电片和led芯片9分别与驱动电源4电连接。

进一步地,上述led节能结构中还包括智能控制模块12和外接电路控制开关,外接电路控制开关和蓄电池10分别通过导线1与智能控制模块12信号连接,从而由智能控制模块12控制开启和关闭。

具体地,当led芯片9工作时,温差发电片通过热量转化得到的电能储存在蓄电池10中。当蓄电池10储存的电能为其最大容量的3/4或停电时,智能控制模块12就会通过外接电路控制开关切断外接电路,改由蓄电池10向led芯片9、温差发电片和半导体制冷片供电;当蓄电池10的电量低于其最大容量的1/10时,智能控制模块将断开蓄电池10的控制开关,并接通外接电路,由外接电路向led芯片9、温差发电片和半导体制冷片供电。

在具体实施例中,智能控制模块12、蓄电池10和驱动电源4分别通过固定架11固定到温差发电片的发电片冷端基板5上。

此外,本发明实施例还提供了一种led节能灯,该led节能灯中设置有如上文中所述的led节能结构。具体地,该led节能灯包括灯具支架2和设置在灯具支架2两端的灯罩8和后背盖3,灯罩8、灯具支架2和后背盖3构成封闭空间,led节能结构设置在封闭空间内。

但是,本发明对于灯罩8、灯具支架2和后背盖3构成的封闭空间的具体结构,以及智能控制模块12、蓄电池10和驱动电源4的固定方式,不作具体限定,本领域技术人员可根据实际需要进行具体设置。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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