2023年11月17日，上海理工大学王宁副教授课题组最新研究成果论文Self-powered Intelligent Cooling System for High-power Light-emitting Diodes Based on Temperature Feedback Mechanism发表在中科院一区期刊《IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS》（影响因子8.236）上，王宁老师为第一作者，刘建钊同学为第二作者，上海健康医学院杨晖教授和密歇根大学左磊教授为通信作者。该工作提出了一种基于温度反馈机制的大功率LED智能制冷系统，并采用光伏电池板（photovoltaic (PV) panel）和热传感电源（thermal sensing power supply，TSPS）双电源协同工作的方式实现电能自给。以热敏电阻为桥梁，建立LED结温-TEC制冷强度联动的热电反馈模拟通路，提出TEC智能制冷调控策略自动实时跟踪LED的散热情况并对其快速按需制冷。同时为降低LED的能耗，采用处理器配置的阶梯电压驱动，设计实现LED光强随环境自适应动态调控的光控电路。整个供能系统依托双蓄电池充放电智能切换技术进行稳定的电能管理。

论文提出的系统的实验配置如图1所示。可以看到，系统包含4个主要部分，分别是双路电源及控制组件、蓄电池充放电模块、处理器控制模块以及HP-LED制冷系统。系统的工作原理如下：首先，LTC3119升压转换电路从光伏电池板中提取能量，并借助继电器为双蓄电池充电。其次，由电压探测器电路控制充放电的切换时机，使双蓄电池协同工作。第三，通过TEG启动超低压升压转换电路，从而通过HP-LED驱动器驱动LED，并利用光控电路自动调控LED的工作状态。同时，通过功率放大电路来驱动处理器控制模块和温度反馈控制电路，从而保证二者正常运行。并且，处理器控制模块用于动态监控LED调光和双蓄电池轮流充放电的过程。最后，由温度反馈控制电路来驱动TEC，用于对HP-LED进行制冷。

实验结果表明，通过所提的温度反馈技术，系统的制冷效率提高了22.9%。整个系统在15秒内启动工作，并可以在100秒内实现对3W LED的快速动态制冷。所提出的系统为功率电子系统的自动和实时制冷提出了一种新的可行方案。