本发明涉及半导体发光与照明应用技术领域，特别涉及一种带有温差发电片的节能led装置。
背景技术：
led因其耗电低、寿命长、亮度高和环保等优点，逐渐取代传统光源成为现在的主流电源，广泛应用于建筑、医疗、军事、航天等许多行业。目前，单芯片led器件仅有15％～20％的电能转换为光能，剩余80％～85％的电能被转换为热能散发到外界环境中而被浪费掉。如果产生的热量不能及时排出，将会使led芯片结面温度不断升高，使其使用寿命大大缩短，发光效率也会大幅下降，同时造成大量的能源浪费。
由于led芯片的尺寸很小，因此led的功率密度很大，通常可以到几百甚至上千瓦每平方厘米，这就意味着需要将这80％～85％的热量从一个很小的范围内迅速传递出去。目前市场上多采用金属片、风冷、液冷等方式将这部分热能直接散出，且散热效果一般，这不仅造成大量的能源浪费而且大大提高了生产和使用成本。
因此，如何将这些流失的大量能源收集再利用同时达到散热效果，进而提高led的使用寿命并降低生产和使用成本是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种带有温差发电片的节能led装置，该装置能够将led工作散发的热量收集起来并转换为电能，一方面节约了能源，另一方面达到散热的效果提高了led的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供一种带有温差发电片的节能led装置，包括
驱动电源；
led芯片；
基板，其一侧连接有所述led芯片；
还包括蓄电池和温差发电片，所述温差发电片连接于所述基板另一侧并用以将led产生的热能转化为电能储存于所述蓄电池；
还包括与所述驱动电源和所述蓄电池连接的控制模块，所述控制模块用以控制所述驱动电源与所述蓄电池；
在停电状态下，所述控制模块控制所述蓄电池供电；
在供电状态下，当所述蓄电池储存的电能达到预设上限时，所述控制模块控制所述蓄电池供电；当所述蓄电池储存的电能低于预设下限时，所述控制模块控制所述驱动电源供电。
优选地，所述温差发电片通过高导热绝缘胶粘接于所述基板。
优选地，所述温差发电片具体为半导体温差发电片。
优选地，还包括用以固定所述蓄电池和所述控制模块的第二支架。
优选地，所述第二支架具有上、下贯通的螺纹孔，所述蓄电池和所述控制模块通过螺栓连接固定于所述第二支架。
优选地，所述第二支架具体为散热铝材支架。
优选地，还包括与所述控制模块连接并用以调节储存于所述蓄电池电能上、下限值的调节部。
相对于上述背景技术，本发明针对带有温差发电片的节能led装置的不同要求，通过将温差发电片连接于基板另一侧并用以将led产生的热能转化为电能储存于蓄电池中；也就是说，温差发电片的设置不仅达到led工作的散热效果，还收集散发出来的热能并将其转换为电能从而实现能源的再利用；再通过将控制模块与驱动电源和蓄电池固定连接用以控制驱动电源与蓄电池的供电，并且在停电和供电两种不同状态下，通过控制模块控制蓄电池和驱动电源间歇供电，具体来说，在供电状态下，当蓄电池储存的电能达到预设上限时，控制模块控制蓄电池供电；当蓄电池储存的电能低于预设下限时，控制模块控制驱动电源供电。这样一来，采用上述方法，储存于蓄电池中的电能得到充分的利用，进而使led的使用寿命得到有效的提高，并且使得生产成本进一步降低。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种带有温差发电片的节能led装置的剖面图；
图2为本发明实施例公开的一种带有温差发电片的节能led装置的俯视图；
图3为本发明实施例公开的一种带有温差发电片的节能led装置供电系统示意图。
其中：
1-驱动电源、2-led芯片、3-基板、4-蓄电池、5-温差发电片、6-控制模块、7-第二支架、8-调节部。
具体实施方式
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。
本发明的核心是提供一种带有温差发电片的节能led装置，该装置能够将led工作散发的热量收集起来并转换为电能，不仅达到散热的效果，而且能够实现能源再利用进而提高led的使用寿命。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1、图2和图3，图1为本发明实施例公开的一种带有温差发电片的节能led装置的剖面图；图2为本发明实施例公开的一种带有温差发电片的节能led装置的俯视图；图3为本发明实施例公开的一种带有温差发电片的节能led装置供电系统示意图。
本发明所提供的实施例中，如图1所示，带有温差发电片的节能led装置包括驱动电源1，led芯片2和基板3，基板3的一侧粘接有led芯片2；在驱动电源1的驱动下led灯开始运行，驱动电源1是把电源供应的电压、电流转换为特定的电压、电流以驱动led发光的电源转换器；此外，led芯片2通常由p型半导体和n型半导体组成，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，即为p-n结，从而将电能直接转换为光能；除此之外，led芯片2工作时会产生大量的热量，故连接led芯片2的基板3的选择除了要考虑承载led模块结构外；另一方面，还要考虑散热的功能。
通常来说，驱动电源1的输入电流通常包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等；而驱动电源1的输出则优选可随led正向压降值变化而改变电压的恒定电流源；此外本文所述的基板3优选高热导系数的铝基板，当然也可以有多种不同的设置方式，只要能够满足承载和散热的功能即可。
当然，根据实际需要，基板3和led芯片2的连接方式也可以有不同的设置方式，只要能够保证led工作运行过程的稳定牢靠以及散热的目的即可，此处本文将不再赘述。
在本实施例中，如图1、图2所示，带有温差发电片的节能led装置设置有蓄电池4和温差发电片5，温差发电片5连接于基板3另一侧，也就是说，led芯片2和温差发电片5共用基板3，led芯片2设置于基板3一侧而温差发电片5设置于基板3另一侧；此外，蓄电池4与led灯并联连接，这样一来，当温差发电片5无法正常工作时，led灯还能正常使用。
显然，温差发电片5的设置目的一方面是为了实现led散热功能，另一方面是为了实现能源的再利用，从而提高带有温差发电片的节能led装置的使用寿命，而温差发电片5能够将led产生的热能转化为电能并进一步储存于蓄电池4中，从而实现上述目标。
具体地，温差发电片5可以通过高导热绝缘胶粘接于基板3的另一侧，高导热绝缘胶具有导热率高且绝缘，性能稳定，无溶剂，单组份，使用工艺简单，操作方便，纯度高，杂质离子含量低，易储存，稳定性好等特点。将高导热绝缘胶用于粘接温差发电片5，一方面起到固定作用，确保温差发电片5和基板3的连接牢靠稳定，另一方面，也起到高散热作用，来自于led芯片2工作时产生的热量，一部分传递到基板3，再利用高导热绝缘胶的高导热率的特点将这部分热能传递到温差发电片5。
更加具体地，温差发电片5优选为一种半导体的温差发电片，半导体温差发电是一种新型的发电方式，即利用塞贝克效应将热能直接转换为电能，塞贝克效应是导体两端有温差时产生电势的现象。通过独特的薄膜技术制成的p型和n型结合的半导体温差发电片，其一侧维持在低温，另一侧维持在高温，这样温差发电片5的高温侧就会向低温侧传导热能并产生电流；即，热能从高温侧流入温差发电片5内，通过温差发电片5将热能从低温侧排出时，流入的一部分热能转换为电能，输出直流电压和电流。
也就是说，当led在驱动电源1的作用下开始工作，其产生的热能通过基板3传递到温差发电片5接近基板3的一侧，这样一来，接近基板3的这一侧就称为高温测，相对应的，温差发电片5的另一侧即为低温侧，两侧形成有温差，根据塞贝克原理，温差发电片5两端会产生电势差，从而将热能转换为电能；进一步的，将温差发电片5的正极端连接蓄电池4的正极端，将温差发电片5的负极端连接蓄电池4的负极端，这样一来，通过温差发电片5将led产生的一部分热能转换为电能并进一步储存于蓄电池4中。半导体温差发电片具有体积小，重量轻，寿命长，响应时间快等特点。
当然，根据实际需要，温差发电片5的连接方式可以有其他不同的设置方式，只要能够保证温差发电片5与基板3的连接稳定牢靠以及热量传递的高效率即可，此外，对于温差发电片5的选择也可以有其他不同的类型，只要可以保证热量的转换效率高即可，并不局限于上述的设置方式和类型，此处本文将不再赘述。
为了实现led供电系统的安全稳定，上述的装置还包括控制模块6，控制模块6与驱动电源1和蓄电池4连接，控制模块6用以控制驱动电源1与蓄电池4切换供电，控制模块6的设置主要是为了使得储存于蓄电池4的电能得到充分的再利用，不再是驱动电源1的单一供电系统，而是通过驱动电源1和蓄电池4的配合供电以及控制模块6对二者在不同状态下实现一种智能化的控制系统，不仅再利用了led工作时散发的热能，而且在一定程度上也提高led灯的寿命，降低生产成本。
在这里，根据led灯正常工作时的需要，控制模块6主要在停电状态和正常供电状态下，对驱动电源1和蓄电池4的供电过程进行智能控制，如图3所示。在停电状态下，控制模块6控制蓄电池4供电，具体地，当外接电路没有电压，即，驱动电源1不再供应恒定电流的情况下，控制模块6接收到输入信号，进而切断外接电路开关，并接通蓄电池4内部电路开关，改由蓄电池4向led灯供电；在供电状态下，当蓄电池4储存的电能达到预设上限(上限值设为蓄电池4最大容量的3/4)时，控制模块6切断外接电路开关，并接通蓄电池4内部电路开关，改由蓄电池4向led灯供电，当蓄电池4储存的电能低于预设下限(下限值设为蓄电池4最大容量的1/10)时，控制模块6将断开蓄电池4的内部电路开关，并接通外接电路开关，改由驱动电源1向led灯供电。
为了优化上述实施例，蓄电池4和控制模块6都通过第二支架7固定连接，用以实现led供电系统的稳定可靠。此外，优选将第二支架7设置为具有上、下贯通的螺纹孔，而在蓄电池4和控制模块6的对应连接位置设置同等型号的螺纹孔，通过螺栓连接实现对蓄电池4和控制模块6的固定作用；同时，第二支架7优选为散热铝材，其具有外型美观、重量轻、机械加工性能强、散热性能好等优点；这样一来，采用上述类型的第二支架7一方面能够确保固定部件的稳定牢靠，另一方面能够满足led灯的散热需求。
当然，根据实际需要，在能够保证固定部件的稳定牢靠以及led灯的散热需求的前提下，可以有其他不同的设置方式，不限于上述的固定类型，此处本文将不再赘述。
在上述基础上，控制模块6还连接有调节部8，调节部8用以调节储存于蓄电池4电能的上、下限值。由上述可知，在供电状态下，控制模块6根据储存于蓄电池4预设上、下限的值来控制驱动电源1或者蓄电池4的供电；但是，根据实际情况，随着蓄电池4的使用寿命降低或者其他突发状况的发生，有时候需要对蓄电池4预设的上、下限值进行调整，这样一来，根据不同的实际情况，可以在一定程度上调节蓄电池4预设的上、下限值，从而确保led供电系统的安全与稳定。当然，在满足上述确保控制模块6安全稳定控制供电的前提下，可以有其他不同的设置方式，本文将不再赘述。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的带有温差发电片的节能led装置进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。