CN101463984A - 照明装置 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明涉及一种照明装置，该照明装置包括至少一光源；一个电热致冷器，其包括一个冷端及一个热端，该电热致冷器的冷端与该至少一光源形成热性连接；一个散热装置，其与该电热致冷器的热端形成热性连接；一个感测控制单元，其包括一个感测单元及一个控制单元，该感测单元与该至少一光源热性连接，用于感测计算至少一光源的温度并输出一相应的感测信号至该控制单元，该控制单元接收该感测信号并根据该感测信号控制调整该电热致冷器的工作电流或电压。另外，本发明还涉及一种采用该照明装置的温度控制方法。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置，尤其涉及一种可获得较佳散热效率的照明装置。
背景技术
目前，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)因具光质佳及发光效率高等特性而逐渐取代冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)，成为照明装置中的发光元件，具体可参阅Michael S.Shur等人在文献Proceedings of the IEEE，Vol.93，No.10(1005年10月)中发表的“Solid-State Lighting：Toward Superior Illumination”一文。
发光二极管在使用过程中的稳定性容易受周围温度的影响，例如，当温度过高时，发光二极管的发光强度容易发生衰减，从而导致其使用寿命变短。
有鉴于此，提供一种可获得较佳散热效率的照明装置实为必要。
发明内容
下面将以实施例说明一种具较佳散热效率的照明装置。
一种照明装置，其包括至少一光源；一个电热致冷器，其包括一个冷端及一个热端，该电热致冷器的冷端与该至少一光源形成热性连接；一个散热装置，其与该电热致冷器的热端形成热性连接；一个感测控制单元，其包括一个感测单元及一个控制单元，该感测单元与该至少一光源热性连接，用于感测计算至少一光源的温度并输出一相应的感测信号至该控制单元，该控制单元接收该感测信号并根据该感测信号控制调整该电热致冷器的工作电流或电压。
一种采用上述照明装置的温度控制方法，其包括以下步骤：该感测单元感测至少一光源的温度并输出一相应的感测信号至该控制单元；该控制单元接收该感测信号并根据该感测信号控制调整电热致冷器的工作电流或电压。
相对于现有技术，该照明装置及采用该照明装置的温度控制方法，其通过设置电热致冷器及散热装置对至少一光源进行散热，并利用感测控制单元感测计算该至少一光源的温度，以通过其调整电热致冷器的工作电流或电压，使该至少一光源的温度保持稳定，从而提高了照明装置的工作效率，也延长了其自身的使用寿命。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的照明装置的结构示意图。
图2是本发明第二实施例提供的温度控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明第一实施例提供的一种具较佳散热效率的照明装置10，其包括至少一光源11、一个电热致冷器(Thermoelectric Cooler，TE Cooler)13、一个散热装置15，以及一个感测控制单元17。
该至少一光源11可为至少一固态光源，如发光二极管等。该至少一光源11的数目可为多个，如多个发光二极管，且该多个发光二极管可为白色发光二极管或彩色发光二极管，如红、绿、蓝发光二极管等。另外，该至少一光源11可安装于一电路板12上，从而可通过该电路板12与该电热致冷器13形成热性连接。该电路板12可优选地为陶瓷电路板，当然，其也可为玻璃纤维电路板或其它利用高导热材料制成的电路板等。
该电热致冷器13用于带离由该至少一光源11发出的热量至该散热装置15上进行散热。具体地，该电热致冷器13包括一个冷端131、一个与该冷端131相对的热端132，以及连接在该冷端131与该热端132之间的N型半导体133、P型半导体134。为了使集中在该电热致冷器13的冷端131、热端132的局部区域的热量可以均匀扩散，该冷端131、该热端132上分别覆盖有一第一陶瓷基板1310及一第二陶瓷基板1320，且该第一陶瓷基板1310位于该冷端131与至少一光源11之间，并贴附在电路板12上，该第二陶瓷基板1320位于该热端132与该散热装置15之间。该第一陶瓷基板1310及该第二陶瓷基板1320具较佳的热传导性，从而可使该至少一光源11获得较佳的热传导效果。另外，该第一陶瓷基板1310及第二陶瓷基板1320还具有较佳的绝缘性，其可使电热致冷器13分别与至少一光源11及散热装置15保持良好的电绝缘性。
该散热装置15包括一个基座151及设置于该基座151上的多个散热鳍片152，该基座151设置于该第二陶瓷基板1320上，从而与该电热致冷器13的热端132形成热性连接。
该感测控制单元17包括一个感测单元171及一个控制单元172。该控制单元172分别与该感测单元171及该电热致冷器13形成电性连接。其中，该感测单元171贴附在该电路板12上，其可具体设置为一温度感测器或一热电偶以感测该至少一光源11的温度。
工作时，利用一外部电源19对该电热致冷器13供电，其中，N型半导体133连接外部电源19的正极，P型半导体134连接外部电源19的负极。通电时，N型半导体133中带有负电的电子朝外部电源19的正极移动，P型半导体134中带有正电的空穴将朝外部电源19的负极移动，由此，冷端131的热量将随着电子与空穴的移动而传递至热端132，从而使该至少一光源11产生的热量经由电热致冷器13的冷端131强迫转移至热端132，再进一步传至该散热装置15的散热鳍片152，并由该散热鳍片152散发至外界。当然，可以理解的是，该散热装置15也可为一个散热风扇，其可连接于另一外部电源并通过该另一外部电源提供其工作利需的电能。
请一并参阅图1及图2，本发明第二施例提供的一种温度控制方法，其采用本发明第一实施例所提供的照明装置10，该温度控制方法包括以下步骤：
(1)该感测单元171感测至少一光源11的温度并输出一相应的感测信号至该控制单元172。
可以理解的是，由于至少一光源11设置在电路板12上，使得至少一光源11的温度难以直接进行感测，因此，操作时，可先利用感测单元171感测电路板12的温度，再结合实验方法得出至少一光源11与电路板12之间的温度差值，进而可利用计算方法计算得到至少一光源11的温度。
(2)该控制单元172接收该感测信号并根据该感测信号控制调整电热致冷器13的工作电流或电压，以使该至少一光源1111的温度保持稳定。
如图2所示，当至少一光源11开启并工作时，可通过该控制单元172发出感测信号以控制电热致冷器13的工作模式为第一工作模式，可以理解的是，此时至少一光源11的温度较低，其散热也较小，使得聚集在至少一光源11及电路板12上的热量较少，感测单元171感测计算得到的温度值较低，因此，对应于第一工作模式，该控制单元172控制电热致冷器13的工作电流或电压值为第一工作电流或电压值。工作在第一工作电流或电压值下的电热致冷器13对至少一光源11具有一定的散热作用。
随着至少一光源11开启时间变长，或外界的温度升高，聚集在至少一光源11及电路板12上的热量将逐渐变大。
当感测单元171感测计算到的至少一光源11的温度值大于或等于一基准温度值T时，该控制单元172控制电热致冷器13的工作模式为第二工作模式，以使该电热致冷器13的工作电流或电压值为第二工作电流或电压值，且该第二工作电流或电压值大于第一工作电流或电压值。可以理解的是，相对于工作在第一工作电流或电压值下的电热致冷器13，工作在第二工作电流或电压值下的电热致冷器13对至少一光源11的散热作用将更加明显，其可使聚集在至少一光源11及电路板12上的热量减少，使得感测单元171感测计算到的温度值变低。当感测单元171感测计算到的温度值小于基准温度值T，控制单元172再次控制电热致冷器13的工作电流或电压值为第一工作电流或电压值。
因此，该照明装置10具有良好的散热性能，可稳定控制至少一光源11的发光特性。
该基准温度值T的具体数值可根据实际情况选定，只要可使至少一光源11保持在正常的工作温度下工作即可。当然，该基准温度值T不应设置得太高，优选地，当感测单元171感测到的电路板12的温度小于或等于120摄氏度时，由该电路板12的温度计算得到的基准温度值T可适用于实际要求。
本发明实施例提供的照明装置10及采用该照明装置10的温度控制方法，其通过设置电热致冷器13及散热装置15对至少一光源11进行散热，并利用感测控制单元17感测计算该至少一光源11的温度，以通过其调整电热致冷器13的工作电流或电压，使该至少一光源11的温度保持稳定，从而提高了照明装置10的工作效率，也延长了其自身的使用寿命。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种对应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

  1. 【权利要求1】一种照明装置，其包括：
    至少一光源；
    一个电热致冷器，其包括一个冷端及一个热端，该电热致冷器的冷端与该至少一光源形成热性连接；
    一个散热装置，其与该电热致冷器的热端形成热性连接；
    一个感测控制单元，其包括一个感测单元及一个控制单元，该感测单元与该至少一光源热性连接，用于感测计算至少一光源的温度并输出一相应的感测信号至该控制单元，该控制单元接收该感测信号并根据该感测信号控制调整该电热致冷器的工作电流或电压。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该照明装置还包括一个电路板，该至少一光源设置在该电路板上，并通过该电路板与该电热致冷器的冷端形成热性连接。
  3. 【权利要求3】如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，该感测单元为一个温度感测器或一个热电偶，其设置在该电路板上。
  4. 【权利要求4】如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该散热装置包括一个基座及设置在该基座上的多个散热鳍片，该散热装置通过其基座与该电热致冷器的热端形成热性连接。
  5. 【权利要求5】如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该散热装置为一个散热风扇。
  6. 【权利要求6】如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该至少一光源为至少一发光二极管光源。
  7. 【权利要求7】一种采用如权利要求1所述的照明装置的温度控制方法，其包括以下步骤：
    该感测单元感测至少一光源的温度并输出一相应的感测信号至该控制单元；
    该控制单元接收该感测信号并根据该感测信号控制调整电热致冷器的工作电流或电压。
  8. 【权利要求8】如权利要求7所述的温度控制方法，其特征在于，当感测单元感测到的至少一光源的温度小于一个基准温度值时，该电热致冷器的工作电流或电压值为第一工作电流或电压值；当感测单元感测到的至少一光源的温度大于或等于该基准温度值时，该电热致冷器的工作电流或电压值为第二工作电流或电压值，该第二工作电流或电压值大于第一工作电流或电压值。
  9. 【权利要求9】如权利要求8所述的温度控制方法，其特征在于，在该感测单元感测至少一光源的温度前，还包括：
    提供一个电路板并将至少一光源设置在该电路板上；
    将感测单元设置在电路板上，以通过感测单元感测到的电路板的温度计算得到至少一光源的温度。
  10. 【权利要求10】如权利要求9所述的温度控制方法，其特征在于，该感测单元感测到的电路板的温度小于或等于120摄氏度。
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