LED作为一种新的节能环保固体点光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。由于色彩的多样化,给设计人员有了更大的想象空间和创新能力,更方便设计具有个性化的产品,丰富和美化我们的生活。因此,室外LED照明灯具设计应符合我国颁布的最新室外照明灯具技术规范,以及城市道路照明设计标准。 下面介绍下设计过程中需考虑的四个因素: Y&f\VNlT
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一、工作环境 [Z<Z;=t
LED室外照明灯具由于工作环境比较恶劣,受风吹雨淋日晒,阳光中紫外线照射,昼夜温差变化,空气中沙尘,化学气体等条件影响,灯具年复一年的受大自然时效老化处理。设计时应充分考虑这些因素的影响。 I}.i@d'O
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二、LED灯具材料及散热方式选择 o`? zF+M0
外壳和散热器设计为一体,用来解决LED的发热问题,这种方式较好,一般选用铝或铝合金,铜材或铜合金,以及导热良好的其它合金。散热有空气对流散热、强风冷却散热和热管散热。 wNDbHR
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选择什么样的散热方式,对灯具的成本有直接影响,应综合考虑,与设计产品配套选出最佳方案。 vsMmCd)7U
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灯罩的设计选材也是至关重要,目前使用的有透明有机玻璃,PC材料等,传统的灯罩是透明玻璃制品,究竟选什么样材料的灯罩跟设计的产品档次定位有关,一般来说,室外灯具的灯罩最好是传统的玻璃制品,它是制造长寿命,高档灯具的最佳选择。采用透明塑料、有机玻璃等材料做的灯罩,做室内灯具的灯罩较好,用于室外则寿命有限,因为室外阳光、紫外线、沙尘、化学气体、昼夜温差变化等因素使灯罩老化寿命减短,其次是污染了不易清结干净,使灯罩透明度降低影响光线输出。 TFH&(_b
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三、LED芯片的封装 ,8VU&?`<}
目前国内生产的LED灯具(主要是路灯)大都是采用1W的LED多个串、并联进行组装,这种方法热阻较先进封装技术的产品高,不容易造出高品质的灯具。或者是采用30W、50W甚至更大的模组进行组装,以达到所需要的功率,这些LED的封装材料有用环氧树脂封装,有用硅胶封装的。二者的区别是:环氧树脂封装耐温较差,时间久了易老化。硅胶封装则耐温较好,使用时应注意选择。 AW8'RfC.
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四、散热器的设计 gH7z
散热器是LED灯具很关键的一个部件,它的形状、体积、散热表面积都要设计得洽到好处,散热器太小,LED灯工作温度太高,影响发光效率和寿命,散热器太大,则消耗材料多增加产品成本和重量,使产品竟争力下降。设计合适的LED灯散热器至关重要。散热器的设计有以下几个部分: 8r:M*25
1.明确LED灯需要散热的功率。 .6.^G
2.设计散热器用的一些参数:金属的比热,金属的导热系数,芯片热阻、散热器热阻、周围环境空气热阻等。 o"+
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3.确定采用散热的类型,(自然对流散热、强风冷却、热管散热,以及其它的散热散热方式。)从造价比较:自然对流散热造价最低,强风冷却中等,热管散热造价较高,喷气致冷造价最高。 A lwtmDa
4.确定LED灯具许可的最高工作温度(环境温度加灯具许可温升), ~]fJlfR*
5.计算散热器的体积、散热面积。并确定散热器的形状。 ,=PKd&
6.将散热器与LED灯组合成完整灯具,并通电工作八小时以上,在室温39℃--40℃的环境下检查灯具的温度,看是否满足散热要求,以检验计算是否正确,如不满足使用条件,则要重新计算和调整参数。 kiUk4&1
7.散热器与灯罩的密封要做到防水、防尘,灯罩与散热器之间要垫抗老化的橡皮垫或硅橡胶垫,用不锈钢螺栓紧固,做到密封防水、防尘。 9M-K]0S(
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为了让LED更加贴近我们的生活,以LED灯的节能、环保、长寿命作前提,为减少更多的二氧化碳的排放,保护我们赖以生存的地球做出我们的努力。