一种LED投光灯的制作方法

本实用新型涉及一种LED投光灯，尤其涉及一种能够利用温差发电的LED投光灯。

背景技术：

LED投光灯的基本发光源是大功率LED芯片，目前的芯片电光转换效率很低，只有15%～20%，芯片的面积很小，功率密度及发热量很大，所消耗电能中的80%～85%将转换为热能被散发掉。

温差发电器是利用塞贝克效应，将热能直接转换成电能的一种发电器件。将一个P型半导体元件和一个N型半导体元件在热端用金属导体电极连接起来，在其冷端分别连接冷端电极，就构成一个温差电单体或单偶。不同的半导体具有不同的载流子密度，当两种不同的半导体相互接触时，在接触面上的载流子就会由高浓度向低浓度扩散，而载流子的扩散速率与接触区的温度成正比，所以只要维持热端和冷端间的温差，就能使载流子持续扩散，在两个半导体原件的两个冷端形成稳定的电压。

如果将温差发电的发电方式利用到LED投光灯上，对LED芯片散发的热能进行利用，存储为电能回收，既节约能源又绿色环保。如何将温差发电和LED投光灯结合起来，是本实用新型需要解决的问题。

在中国专利文献上公开的“利用温差发电的路灯系统”，其公告号为CN103759215A，公告日为2014年4月30日，该申请案公开了一种利用温差发电的路灯系统，包括灯具、灯杆和半导体温差发电块，半导体温差发电块的一极连接到地面之下，另一极连接到地面之上的空气，半导体温差发电块的电能输出通过逆变及控制装置连接灯具，该系统的半导体温差发电块利用地下与地上空气的温差发电，不论寒冷及酷热，也无论白天和晚上，这种温差一直存在，因而这种发电也就一直进行着，该系统中，金属外壳传热性好，传热油传热好且比热容大，能够准确地感知温度，能够很好地保持热稳定，达到发电稳定的效果。但是LED投光灯一般固定在地面上或者设置在高处，不方便将温差发电器的冷端设置在地面之下，而且该利用温差发电的路灯系统热端和冷端之间距离很远，需要足够长的半导体元件，加工困难、造价太高。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中无法合理结合温差发电器件和LED投光灯不足，提供了一种合理结合温差发电器件和LED投光灯，使得LED芯片散发的热能能够转化为电能回收利用的LED投光灯。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种LED投光灯，包括壳体、透光板、LED灯板、温差发电器、散热器和电器盒，所述透光板设置在壳体上，LED灯板设置在壳体内，LED灯板下方设有温差发电器，温差发电器下方设有散热器，电器盒中设有充电泵、DC/DC变换器和蓄电池。以LED芯片发出的热量为热源，利用温差发电原理，将热能转化为电能，使用充电泵和DC/DC变换器稳压升压，可以给蓄电池充电或者给LED投光灯供电。温差发电器的厚度小，使得热端和冷端之间达到热平衡的时间很短，设置了散热器对冷端进行散热，保证冷端和热端之间的温度差。

作为优选，温差发电器包括一个热端、两个冷端、若干个P型半导体和若干个N型半导体，若干个P型半导体两端分别连接热端和一个冷端，若干个N型半导体两端分别连接热端和另一个冷端。由于热端和冷端的温度差，P型半导体和N型半导体的载流子从高浓度向低浓度扩散，由于P型半导体和N型半导体载流子的扩散速率不同，则在两个冷端之间形成电压，将多个P型半导体并联及将多个N型半导体并联，提高了温差发电器的输出功率。

作为优选，温差发电器热端和LED灯板之间、温差发电器两个冷端和散热器底板之间涂有导热硅脂，温差发电器和LED灯板之间、温差发电器和散热器底板之间通过螺丝固定，使得热量能够从LED灯板良好地传导到温差发电器热端、从温差发电器冷端良好地传导到散热器。

作为优选，散热器底板为铝基板，铝基板上设有散热片，散热片外绕有散热水管。热量从温差发电器冷端传导到铝基板，再通过鳍片式散热片散去，冷水流经散热水管，吸收铝基板和散热片的热量，变成热水流出，提高了散热器的散热效率。

因此，本实用新型具有如下有益效果：使得LED芯片散发的热能能够转化为电能回收利用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是温差发电器的结构示意图。

图3是散热器的结构示意图。

图中：1、壳体，2、透光板，3、LED灯板，4、温差发电器，5、散热器，6、电器盒，7、热端，8、冷端，9、P型半导体，10、N型半导体，11、铝基板，12、散热片，13、散热水管。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示，一种LED投光灯，包括壳体1、透光板2、LED灯板3、温差发电器4、散热器5和电器盒6，透光板2设置在壳体1上且将LED灯板3封闭在壳体和透光板之间，LED灯板3设置在壳体1内，LED灯板3下方设有温差发电器4，温差发电器4下方设有散热器5，电器盒6中设有充电泵、DC/DC变换器和蓄电池。温差发电器4由通过导流片串联的P、N两种半导体和固定导流片的导热系数较小的陶瓷片构成，包括一个热端7和两个冷端8，若干个P型半导体9两端分别连接热端7和一个冷端，若干个N型半导体10两端分别连接热端7和另一个冷端。温差发电器热端7紧贴LED灯板，温差发电器冷端8紧贴散热器5底板，温差发电器热端7和LED灯板3之间、温差发电器冷端7和散热器5底板之间涂有导热硅脂，温差发电器4和LED灯板3之间、温差发电器4和散热器5底板之间通过螺丝固定。散热器5底板为铝基板11，铝基板上设有散热片12，散热片12外绕有散热水管13，散热水管13两端分别设有进水口和出水口。

通过LED芯片发出的热量传导到温差发电器4的热端7，使温差发电器4热端7和冷端8形成温度差，利用温差发电原理，将热能转化为电能，使用充电泵和DC/DC变换器稳压升压，给蓄电池充电，利用散热器5保持冷端的散热，使冷端维持在相对热端较低的温度，热量从温差发电器4冷端8传导到铝基板11，再通过鳍片式散热片12散去，冷水流经散热水管13，吸收铝基板11和散热片12的热量，变成热水流出，使热量更快散去。