[发明专利]一种两级式余热回收自给照明系统

权利要求书

1.一种两级式余热回收自给照明系统，其特征在于，包括LED射灯、LED装饰灯带(50)、高功率LED芯片(60)、离子风发生装置(84)、热沉(81)、一级温差发电器(70)、二级温差发电器(82)、温度传感器、控制模块(100)、蓄电池(110)和多层压电陶瓷变压器(120)；LED射灯包括灯本体和底座(40)，所述高功率LED芯片(60)、离子风发生装置(84)、热沉(81)、一级温差发电器(70)、二级温差发电器(82)设置于底座(40)内部；LED装饰灯带(50)置于底座(40)外部；所述热沉(81)连接一级温差发电器(70)的冷端，所述一级温差发电器(70)的热端与高功率LED芯片(60)的发热面连接；所述热沉(81)连接二级温差发电器(82)的热端，二级温差发电器(82)的冷端与LED射灯外部空气接触；一级温差发电器(70)利用高功率LED芯片(60)与热沉(81)之间的温差进行发电，将热能转化为电能供LED装饰灯带(50)工作；二级温差发电器(82)利用热沉(81)与LED射灯外部空气之间的温差进行发电，一方面将热能转化电能存储在蓄电池(110)中，另一方面调节一级温差发电器(70)的发电功率；所述离子风发生装置(84)用于产生离子风对热沉(81)进行强制对流散热；所述热沉(81)用于对高功率LED芯片(60)进行散热，同时热沉(81)还分别作为一级温差发电器(70)的冷端和二级温差发电器(82)的热端；热沉(81)上装有温度传感器以检测热沉温度；所述温度传感器用于采集热沉(81)的温度，温度传感器、蓄电池(110)和多层压电陶瓷变压器(120)均通过信号线连接控制模块(100)；离子风发生装置(84)包括针电极、网电极、圆形盖板以及导流腔；导流腔为环形腔体，在导流腔的上部设有圆形盖板，针电极固定在圆形盖板上；在导流腔的底部安装有网电极；针电极和网电极分别连接多层压电陶瓷变压器(120)的正极和负极，由蓄电池(110)作为电源为多层压电陶瓷变压器(120)供电，通过调节针电极、网电极之间的电压，进而产生不同强度的离子风。

2.根据权利要求1所述的一种两级式余热回收自给照明系统，其特征在于，控制模块(100)根据温度传感器所采集的温度信号分别控制蓄电池(110)，多层压电陶瓷变压器(120)和离子风发生装置(84)的工作启停；多层压电陶瓷变压器(120)连接离子风发生装置(84)。

3.根据权利要求1所述的一种两级式余热回收自给照明系统，其特征在于，所述针电极的材质为钨钢，呈八边形阵列排布。

4.根据权利要求1所述的一种两级式余热回收自给照明系统，其特征在于，针电极尖端与网电极之间的间距为5mm，网电极接地，功率为1W左右。

5.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的一种两级式余热回收自给照明系统，其特征在于，控制模块(100)的温度控制的策略为：

在控制模块(100)中设置热沉(81)温度的上限值和下限值；连接热沉(81)的温度传感器将温度数据发送至控制模块(100)，当热沉(81)的温度低于下限值，此时二级温差发电器(82)的发电量通过蓄电池(110)储存，离子风发生装置(84)不工作，热沉(81)自然对流散热；当热沉(81)的温度达到上限值，控制模块(100)通过控制蓄电池(110)经多层压电陶瓷变压器(120)为离子风发生装置(84)供电，通过多层压电陶瓷变压器(120)提高离子风发生装置(84)内针电极与网电极之间的电压，开启离子风发生装置(84)对热沉(81)进行强制对流换热，增大一级温差发电器(70)的温差，提高一级温差发电器(70)的温差发电功率。

6.根据权利要求5所述的一种两级式余热回收自给照明系统，其特征在于，所述一级温差发电器(70)与LED装饰灯带(50)之间通过升压稳压电路(90)连接，升压稳压电路(90)是DC-DC升压模块。

7.根据权利要求5所述的一种两级式余热回收自给照明系统，其特征在于，灯本体由反射银碗(10)、配光镜(30)、灯罩(20)和灯泡构成，反射银碗(10)内表面镀铝，配光镜(30)覆盖在反射银碗(10)的一端端面上，反射银碗(10)的另一端端面上且该端面与底座(40)通过螺丝相连，灯罩(20)罩在反射银碗(10)外部且灯罩(20)也与底座(40)通过螺丝相连。