专利名称：一种大功率led照明灯具的自动温度控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大功率LED照明灯具的自动温度控制系统，特别涉及一种大功率室内户外LED照明灯具，由于该自动温度控制系统的导入，可明显降低大功率LED的结温度，并将大功率LED照明灯具稳定在某一温度。
背景技术：
发光二极管(LED，Light Emitting Diode)是一种利用电流来发光的PN型半导体二极管，通入正向电压时，电子流入P型半导体，空穴进入N型半导体，电子与空穴复合从而发光，利用这种原理而制成的发光管即是发光二极管，LED照明灯具即是采用许多颗发光二极管组合而成的。热敏电阻是一种半导体器件，由半导体陶瓷材料组成，热敏电阻对温度敏感，其阻值随温度变化呈非线性变化，可用来对温度的测量。半导体热电致冷器件(TEC，Thermo Electric Cooler)也是一种半导体器件，一般呈薄片型，有两面，即冷面和热面，当直流电通过两种不同半导体材料构成的热电致冷器件时，在器件的两面即可分别吸收热量和放出热量，吸收热量的多少主要由所通过的直流电流来决定，半导体热电致冷器件没有滑动和旋转部件，可靠性高，安装方便，不需要制冷剂， 没有污染。TEC控制集成电路内部有一个精密的输入放大器，可以准确检测目标温度和待测物温度之间的差别，该集成电路工作于开关模式，5V电压供电，可以直接控制TEC电流，TEC 控制集成电路通过与外围器件的连接，可准确检测、控制、稳定待测物体的温度。LED照明灯具是一种节能环保的照明产品，但其可靠性和寿命受到温度的影响非常大，较高的温度会使其性能变差，温度的变化不仅使封装内树脂膨胀收缩而出现问题， LED的颜色即波长也会产生漂移。
实用新型内容针对上述常用LED照明灯具的不足，本实用新型的目的是提供一种大功率LED照明灯具的自动温度控制系统，采用该自动温度控制系统可以自动的将电路基板的温度稳定在预先设置的温度上，其结构包含一电路基板，采用散热良好的铝基板或陶瓷基板，用于放置大功率LED;至少一颗大功率LED，焊接在电路基板上；一热敏电阻，放置在几颗大功率 LED的中心位置，同样焊接在电路基板上；一具有一体散热片的半导体热电致冷器件；以及一驱动及自动温度控制电路。半导体热电致冷器件的冷面与陶瓷基板通过低温钎焊焊料焊接，或与铝基板通过导热硅胶连接，以便热传导更快；半导体热电致冷器件的热面与一体散热片相连。驱动及自动温度控制电路采用了热电致冷器件控制器集成电路，可直接感知热敏电阻的阻值变化，及时调整热电致冷器件的输入电流，从而调整热电致冷器件的致冷量；该电路同时也提供了大功率LED和半导体热电致冷器件的驱动。[0010]本实用新型的优点在于电路简单、控制温度恒定、显著提高LED灯具的可靠性和寿命
图1为常用的LED照明灯具驱动与散热示意图；图2为本实用新型的自动温度控制系统示意图；其中11 LED驱动电源；12多颗大功率LED ;13电路基板；14散热片；21热敏电阻；22半导体热电致冷器件；23驱动及自动温度控制电路热敏电阻温度检测电路；25 交直流电压转换电路；26LED驱动电路；27半导体热电致冷器件驱动电路
具体实施方式
为了便于了解本实用新型的目的、作用以及效果，结合附图对实施方式说明如下 如图1所示，是常用的LED照明灯具驱动与散热结构，该结构包括LED驱动电源11、多颗大功率LED 12、电路基板13和散热片14，该结构采用常见的机械散热，散热片起散热的作用， 温度不稳定且处于高温的工作状态。如图2所示，展示了本实用新型的自动温度控制系统，本系统包含热敏电阻21、半导体热电致冷器件22、驱动及自动温度控制电路23、热敏电阻温度检测电路M、交直流电压转换电路25、LED驱动电路沈和半导体热电致冷器件驱动电路27，其中驱动及自动温度控制电路23中包含了热敏电阻温度检测电路M、交直流电压转换电路25、LED驱动电路26 和半导体热电致冷器件驱动电路27，交直流电压转换电路25为LED驱动电路沈和半导体热电致冷器件驱动电路27提供驱动电压电流，本系统的工作流程如下多颗大功率LED 12 发光时产生大量的热，通过引脚传递到电路基板13，电路基板13上的热敏电阻21的阻值随温度变化，热敏电阻温度检测电路M检测到热敏电阻21的阻值变化，并与预先设定的参数进行比较，然后将差值信号传送给热电致冷器件驱动电路27，热电致冷器件驱动电路27内部的TEC控制器集成电路计算差值，同时输出相应的电流给半导体热电致冷器件22，半导体热电致冷器件22的冷面开始致冷给电路基板13降温，同时在热面将热量传导给散热片 14进行散热，从而保持了电路基板13温度的相对恒定。
权利要求1.一种大功率LED照明灯具的自动温度控制系统，其特征在于包含一电路基板，采用散热良好的铝基板或陶瓷基板，用于放置大功率LED ； 至少一颗大功率LED，焊接在电路基板上；一热敏电阻，放置在几颗大功率LED的中心位置，同样焊接在电路基板上； 一具有一体散热片的半导体热电致冷器件； 以及一驱动及自动温度控制电路。
2.根据权利要求1所述的一种大功率LED照明灯具的自动温度控制系统，其特征在于半导体热电致冷器件的冷面与陶瓷基板通过低温钎焊焊料焊接，或与铝基板通过导热硅胶连接，以便热传导更快；半导体热电致冷器件的热面与一体散热片相连。
3.根据权利要求1所述的一种大功率LED照明灯具的自动温度控制系统，其特征在于驱动及自动温度控制电路采用了热电致冷器件控制器集成电路，可直接感知热敏电阻的阻值变化，及时调整热电致冷器件的输入电流，从而调整热电致冷器件的致冷量；该电路同时也提供了大功率LED和半导体热电致冷器件的驱动。
专利摘要本实用新型涉及一种大功率LED照明灯具的自动温度控制系统，属于LED照明灯具类；其主要特征为采用了自动温度控制系统，可以自动的将电路基板的温度稳定在预先设置的温度上，其结构包含一电路基板；至少一颗大功率LED，焊接在电路基板上；一热敏电阻，放置在电路基板上几颗大功率LED的中心位置；一具有一体散热片的半导体热电致冷器件；以及一驱动及自动温度控制电路；优点在于电路简单、控制温度恒定、显著提高LED灯具的可靠性和寿命。
文档编号G05D23/24GK202056814SQ201020635419
公开日2011年11月30日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者柴宏力 申请人:柴宏力