[发明专利]带半导体散热装置的LED光源

说明书

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。

背景技术

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的局部温度很高，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。

附图说明

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1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1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、高导热的有机硅胶与半导体的冷端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1.1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；散热器采用1平方米以上的铝板。

实验组记录