带半导体散热装置的led光源的制作方法

文档序号:2845911阅读:143来源:国知局

专利名称::带半导体散热装置的led光源的制作方法
技术领域
:本发明涉及LED光源技术,尤其涉及一种带半导体散热装置的LED光源。背景4支术在大功率LED的制作中,需要将几十个管芯集中在一个很小的范围里,而每个管芯在使用过程中都要发热,这将导致LED的局部温度;f艮高,如LED光源的热量不能很快地散出去,将加大光源的光衰,影响其使用寿命。现有技术中的散热方式是将LED大功率光源直接和散热器连接,通过温度差让热量自然散出。这种散热方式属于被动散热,其缺点是散热速度慢,受周围环境温度影响大,效果不理想。因此,如何解决LED的散热问题,特别是针对大功率LED光源的散热问题是业内亟待解决的一个技术难题。
发明内容本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题,提供一种带半导体散热装置的LED光源。本发明采用的技术方案是,设计一种带半导体散热装置的LED光源,包括LED光源和半导体制冷片,所述的半导体制冷片的冷端与LED光源背面紧密连接。在本发明的一个较佳实施例中,所述的半导体制冷片冷端采用耐高温、高导热的有机硅胶与LED光源连接。所述半导体制冷片的热端与一散热器紧密连接。该散热器采用加大与空气对流的接触面积,通过自然风冷方式散热。工作时,半导体制冷片通电后,其两面产生热端和冷端,与LED光源贴合的冷端吸收光源产生的热量并传导到热端,然后通过与之连接的散热器,将热量排放到周围环境中去,由此,保持LED在较低的温度环境下工作。与现有技术相比,本发明提出的带半导体散热装置的LED光源有以下优点1、本发明可以在很短的时间里将热量从光源上导出,使光源上的温度难以上升,减小光源的光衰,延长LED的使用寿命;2、可以通过调整半导体制冷片和散热器的尺寸方便地控制光源的温度。下面结合附图和较佳实施例,对本发明进行详细地说明,其中图l是半导体制冷片的工作原理示意图;图2是本发明一较佳实施例的结构示意图。具体实施方式半导体的制冷原理如图l所示。当半导体材料通电时,在半导体两面产生冷端21和热端22,冷端会源源不断吸收周围环境中的热量,并将吸收的热量通过分子的热运动传递到热端,冷热两端的温差可达几十度。本发明就是利用半导体制冷的这一特性,将冷端和LED大功率光源背面的热量集中处紧密连结起来,让半导体制冷片吸收LED产生的热量,并将吸收的热量传导到其热端,然后,再散发到环境中去。在本发明的一个较佳实施例中,还可以在半导体制冷片的热端连接一散热器,半导体热端的热量通过该散热器扩散到环境中去。如图2所示,本发明包括LED光源1、半导体制冷片2和散热器3。LED光源的背面采用耐高温、高导热的有机珪胶与半导体的冷端21紧密贴合,半导体制冷片的热端22采用耐高温、高导热的有机硅胶与散热器3紧密贴合。散热器3可以采用铝板,其与空气接触面积达到l.l平方米,能很快地将热量散发到空气里,具有良好的散热效果。工作时,半导体制冷片通电后,其两面产生冷端21和热端22,与LED光源背面贴合的冷端21吸收光源产生的热量并传导到热端22,然后通过与之连接的散热器3,将热量排放到周围环境中去,由此,保持LED在较低温度环境下工作。以下是本发明的一组实验对比数据。实验条件半导体片采用华北制冷设备厂生产的半导体制冷片,5W,工作电压5V,电流0-6A;光源采用深圳弘亚光公司生产的10WLED光源;环境温度30C;散热器釆用l平方米以上的铝板。实验组记录<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>从以上实验对比数据中可以发现1.本发明中LED光源的温度一直低于环境温度;2.散热器温度,实验组远高于对照组;3.实验组的温度梯度AT室大大地大于对照组的温度梯度AT对照;4.半导体制冷片能将LED光源产生的热量快速导出;5.LED的结温(半导体P-N结的温度)可以任意设定。由此可见,用半导体制冷技术来解决LED大功率光源的散热问题是一种理想的解决方案,可以保证LED光源在6(TC以下的温度工作、较好地控制LED的结温,使LED的寿命真正达到五万小时,具有应用于科研和军工产品的广阔前景。权利要求1.一种带半导体散热装置的LED光源,其特征在于包括LED光源和半导体制冷片,所述的半导体制冷片的冷端与LED光源背面紧密连接。2.如权利要求1所述的光源,其特征在于还包括一与所述半导体制冷片热端紧密连4妄的散热器。3.如权利要求2所述的光源,其特征在于所述的散热器采用铝板散热体,该铝板散热体用耐高温、高导热的有机硅胶与半导体制冷片连接。4.如权利要求1所述的光源,其特征在于所述的半导体制冷片冷端用耐高温、高导热的有初^圭胶和LED光源背面连接。全文摘要本发明公开了一种带半导体散热装置的LED光源,包括LED光源和半导体制冷片,所述的半导体制冷片的冷端与LED光源背面紧密连接。半导体制冷片的热端与一散热器紧密连接。工作时,半导体制冷片冷端吸收光源产生的热量并传导到热端,然后通过与之连接的散热器,将热量排放到周围环境中去,由此,保持LED在较低的温度环境下工作。文档编号F21V29/00GK101619846SQ20091010921公开日2010年1月6日申请日期2009年7月31日优先权日2009年7月31日发明者常保延,杨向红,郭印文申请人:深圳市泓亚光电子有限公司
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