一种发光装置及其供电方法与流程

本申请涉及一种发电技术领域，特别是涉及一种发光装置及其供电方法。

背景技术：

目前，很多场所需要长时间作业，场所的发光装置需要长时间投入使用，维修费用和电费对于用户来说都是很大的经济输出。某些地方区域选择尝试安装太阳能电池，但由于环境和成本的影响，导致不能起到很好的效果。

在能源缺乏的同时，灯管或灯壁上的热量不断挥发，现有的灯管无法有效利用或回收灯管上的热能，导致资源浪费。

技术实现要素：

本申请提供一种发光装置及其供电方法，以解决现有的发光装置无法有效利用灯管或灯壁上的热能的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种发光装置，包括灯管、外壳、温差发电模组、供电模组、导热体；灯管设置于外壳上，导热体设置于灯管上，温差发电模组设置于导热体和外壳之间；温差发电模组连接供电模组，供电模组连接灯管，温差发电模组用于将靠近导热体侧和靠近外壳侧的温度差转化为电能，并将电能传输至供电模组。

为解决上述技术问题，本申请提供一种发光装置的供电方法，充电方法包括：导热体将灯管的热量传递至温差发电模组一侧；温差发电模组靠近导热体的一侧与靠近外壳的另一侧形成温度差，温差发电模组将温度差转化为电能；温差发电模组将电能传输至供电模组。

本申请发光装置包括灯管、外壳、温差发电模组、供电模组、导热体；灯管设置于外壳上，导热体设置于灯管上，温差发电模组设置于导热体和外壳之间；温差发电模组连接供电模组，供电模组连接灯管；温差发电模组两侧形成温度差，利用该温度差转化为电能，并将电能传输至供电模组，供电模组给灯管提供电量。因此，本申请能够将发光装置外壳的热量转化为电能，将电能提供给灯管进行使用，从而实现资源循环利用，减少资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请发光装置一实施例的结构示意图；

图2是图1所示发光装置一实施例中温差发电模组的结构示意图；

图3是本申请发光装置一实施例灯管的排列示意图；

图4是本申请发光装置的供电方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请发光装置一实施例的结构示意图。本实施例发光装置100包括灯管11、外壳12、温差发电模组13、供电模组14和导热体15。

其中，灯管11和外壳12都是发光装置100中的部件，灯管11为产热部件。当灯管11接通电源，开始发出亮光时，灯管11表面就会散发出热量，散发出热量的多少与电源的输出功率相关。灯管11可以为多种形状，例如圆柱型，u型，莲花型等形状。其中，灯管11设置于外壳12上。外壳12相对于灯管11，为发光装置100中温度较低的部件，主要用于保护发光源及其内部电路组件。外壳12可以是多种类型的材料，在本实施例中，外壳12为金属外壳。金属外壳具有较强的硬度，可以有效保护发光源及其内部电路组件，同时，金属外壳还具有良好的导热性能，可以提高灯管11表面热量的传递效率。

其中，灯管11表面与导热体15热耦接，外壳12与温差发电模组13的一端直接连接。

温差发电模组13基于塞贝克效应实现温差发电，塞贝克效应(seebeckeffect)也称作热电效应，指两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。seebeck效应可通过半导体或金属实现。

本实施例中温差发电模组13为温差半导体，其产生塞贝克效应的主要过程是热端的载流子往冷端扩散。例如p型半导体，由于热端空穴的浓度较高，因此空穴变从热端向冷端扩散；在开路的情况下，p型半导体的两端形成空间电荷(热端有正电荷，冷端有负电荷)，同时在半导体内部出现电场；当扩散作用与电场的漂移作用相互抵消时，即达到稳定状态，在半导体的两端就出现了由于温度梯度所引起的电动势——温差电动势。自然，n型半导体的温差电动势的方向是从高温端指向低温端(seebeck系数为负)，相反，p型半导体的温差电动势的方向是低温端指向高温端(seebeck系数为正)，可见，在有温度差的半导体中，即存在电场。

具体来说，温差发电模组13的结构请参阅图2，图2是图1所示发光装置一实施例中温差发电模组的结构示意图。温差发电模组13包括串联的p型半导体131、n型半导体132和金属材料133，其中p型半导体131和n型半导体132通过所述金属材料133串联。本实施例中，金属材料133优选为连接铜片。

图2中在p型半导体131和n型半导体132的两端设置有灯管11和外壳12，灯管11和外壳12温度差使得p型半导体中产生由灯管11端流向外壳12端的电流，n型半导体中产生由外壳12端流向灯管11端的电流，整个回路中也形成一电流，即可实现将温度差转化为电能。其中，图示标记中的n型半导体132一端为负极，图示中标记的p型半导体131一端为正极。

温差发电模组13中还包括保护壳134，保护壳134可以是陶瓷片，用于保护温差发电模组13内部的敏感器件，例如p型半导体和n型半导体。图示中的保护壳134设置在温差发电模组13的两端，在实际生产中，保护壳134也可以设置成围绕温差发电模组13，形成一密闭空间，更好地保护温差发电模组13内部的敏感器件。

图示中，温差发电模组13的部件分开设置，互不接触只是为了更好地展现其中的位置关系，在实际产品中，其中的部件互相连接。

供电模组14连接温差发电模组13和灯管11。其中供电模组包括稳压电路141和变压电路142。稳压电路141用于提供稳定的直流电压，在本实施例中，稳压电路141可以稳定温差发电模组13传输的电压。变压电路142用于将温差发电模组13传输的电压和标准的220v交流电压降压至灯管11的额定电压，例如灯管11的额定电压为是3.0～3.6v。

导热体15用于传输热量。导热体15可以采用热管，导热硅胶片，导热石墨等器件。在本实施例中，优选为导热腔。导热腔可以为不同形状，例如圆柱形，长方体形等。在本实施例中，优选为长方体形。在导热腔的上顶部设置温差发电模组13，导热腔的下底设置发光装置100的灯管11。导热腔内部设置有导热液，导热液具有低沸点，低成本的性质。在本实施例中，导热体15下底部接收到来自灯管11的热量，热量积累使得导热液汽化，具有高热量的气体上升至导热体15的上顶部，热量通过导热体15的上顶部被温差发电模组13吸收利用；热量降低的气体重新液化，回流到导热体15的下底部。在本实施例中，可以不断循环利用导热液，同时，利用导热液低沸点的性质也可以保护灯管11，防止灯管11过热导致损坏发光装置100。其中导热液包括四氟乙烷，二氟一氯甲烷，六氟二氯丁烷中的至少一种。

发光装置100包括排列设置的多个灯管12，排列方式可参阅图3，图3为本申请发光装置一实施例灯管的排列示意图。发光装置100面板设置有多个容纳灯管12的凹槽。灯管12可以横向排列，中间以一金属凸出部隔开；灯管12也可以纵向排列，中间同样以一金属凸出部隔开。灯管12不同的排列方式可以满足不同的光线需要，例如，灯管12采用横向排列方式可以加强横向的光线输出；灯管12采用纵向排列方式可以加强纵向的光线输出。其中，导热体15铺设在多个灯管12上，可以有效地吸收灯管12上的热量，防止灯管12因为温度过高而损坏。外壳11设置在发光装置100的表面，保护发光装置100内部的器件。温差发电模组13和供电模组14设置在发光装置100面板的背面。其中，温差发电模组13一端与导热体15连接，另一端与外壳11连接，用于将两端的温度差转化为电能。供电模组14一端与温差发电模组13连接，另一端与灯管12连接，用于将温差发电模组13转化的电能输出至灯管12。图示中只展现出发光装置100面板一侧的部件，面板另一侧的部件无法在图中展示。

上述发光装置100的灯管12的光源可以采用荧光灯，节能灯和卤化物灯等的一种或多种。在本实施例中，优选为led灯。发光装置100的灯管12由多个可装卸的led颗粒组成，每个led颗粒之间不影响，可以方便更换损坏的led颗粒，避免影响发光装置100正常工作。

本实施例中的发光装置包括灯管、外壳、温差发电模组、供电模组和导热体。其中，灯管设置于外壳上，导热体设置于灯管上，温差发电模组设置于导热体和外壳之间；温差发电模组连接供电模组，供电模组连接灯管；温差模组的一侧设置有导热体，导热体将灯管的热量传递至温差发电模块的一侧；温差发电模块的另一侧则设置外壳；温差发电模块能够将两侧灯管和外壳的温度差转化为电能，并将电能传输至供电模组。因此本实施例能够将发光装置灯管发出的热量转化为电能，以达到节约能源的效果。

上述实施例发光装置利用灯管表面的热量进行供电的具体过程可以参阅图4，图4是本申请发光装置的供电方法一实施例的流程示意图。其中，发光装置包括灯管、外壳、温差发电模组、供电模组、导热体。供电方法包括：

s41：导热体将灯管的热量传递至温差发电模组一侧。

在本步骤中，导热体连接灯管表面。在灯管连同电源，灯管开始工作时，灯管表面就会发出热量，热量的多少与电源的输出功率相关。灯管表面的热量通过导热体传递至温差发电模组的一侧，其中，导热体与温差发电模组一侧直接连接。

s42：温差发电模组靠近导热体的一侧与靠近外壳的另一侧形成温度差，温差发电模组将温度差转化为电能。

在本步骤中，温差发电模组的一侧接收导热体传递的热量，另一侧与灯管的外壳连接，外壳为发光装置中温度较低的部件。由此，温差发电模组靠近导热体的一侧与靠近外壳的另一侧形成温度差，温差发电模组可以将该温度差转化为电能，同时，降低导热体和灯管的温度，可以有效保护灯管，延长灯管的使用寿命。

s43：温差发电模组将电能传输至供电模组。

在本步骤中，温差发电模组将转化的电能传输至供电模组。其中，供电模组包括稳压电路和变压电路。经过供电模组的处理，向灯管提供稳定，适当的电压输出。

本实施例供电方法将发光装置的灯管产生的热量通过导热体传输至温差发电模组的一侧，并与温差发电模组另一侧的外壳产生温度差，将此温度差转化为电能，并将温差发电模组产生的电能通过供电模组为灯管供电，可以将发光装置发热产生的热量进行循环利用，从而实现了节约能源的效果，而且本申请简单高效，具有较强的通用性和实用性。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。