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LED户外亮化设计注意事项

2022-02-14 04:15:32

户外LED灯具的设计必须符合我国新颁布的户外灯具技术规范,以及城市道路照明设计标准。


一、工作环境


由于LED户外亮化的工作环境恶劣,会受到风、雨、阳光、太阳紫外线、昼夜温差变化、空气中的沙尘、化学气体等条件的影响。灯具每年都要经过自然老化处理。在设计时应仔细考虑这些因素的影响。


二、LED灯材料的选择及散热方式


外壳和散热片是为了整体解决LED发热问题而设计的,这种方法更胜一筹。一般采用铝或铝合金、铜或铜合金以及其他导热性能好的合金。散热包括空气对流散热、强风冷散热、热管散热。


散热方式的选择直接影响灯具的成本。应综合考虑,结合设计的产品选择解决方案。


灯罩的设计和选择也很重要。目前使用透明有机玻璃和PC材料。传统灯罩由透明玻璃制成。灯罩材料的选择取决于产品档次和设计定位。一般来说,户外灯罩是好的传统玻璃制品,也是制作长寿命高档灯具的选择。由透明塑料和有机玻璃等材料制成的灯罩适用于室内灯,但在室外使用时寿命会缩短。室外阳光、紫外线、沙尘等因素会缩短灯罩的老化寿命。化学气体,昼夜温差变化。其次,污染后不易清洗,降低了灯罩的透明度,影响了光输出。

三、LED芯片封装


目前国内很多LED灯(主要是路灯)都是由多个1W LED串并联组装而成,比采用先进封装技术的产品更耐热、质量更高,制造起来并不容易。或与 30W、50W 或更多模块组装以获得所需的功率。这些 LED 的封装采用环氧树脂和硅胶封装。两者的区别在于:环氧树脂封装耐热性低,并且随着时间的推移趋于劣化。硅胶封装具有优异的耐热性,因此使用时必须小心。


在笔者看来,采用多片与散热片集成封装,或采用铝基板的多片封装,再通过相变材料或散热片硅脂与散热片连接,该产品为LED器件组装。比耐热性好。产品的热阻要少一两。这促进了散热。对于使用LED模组的灯具,模组板通常为铜板,模组板与外部散热器的连接应采用合适的相变材料或合适的材料,以保证铜板的热量传递。您需要使用散热硅脂。及时连接外部散热器。如果处理不当,很容易产生热量,模块芯片的温度会变得过高,影响LED芯片的正常工作。笔者认为如下。多芯片封装适用于普通照明灯具的生产,模块封装适用于空间有限的紧凑型LED灯具(如汽车主照明的大灯)的制造。

LED户外亮化灯具

四、散热器设计


散热器是LED灯具中非常重要的组成部分,其形状、体积、散热表面积等都必须进行合理的设计。散热器太小,LED灯的工作温度太高,影响发光效率。散热器太大了。消耗材料会增加产品的成本和重量,并降低其竞争力。设计一款合适的 LED 灯散热器非常重要。散热器设计有以下几个部分:


①明确LED灯需要耗散的功率。


(2) 散热器设计的一些参数:金属的比热、金属的热导率、芯片的热阻、散热器的热阻、环境空气的热阻等。


(3)确定散热方式(自然对流散热、强风散热、热管散热等散热方式)。从成本对比:自然对流散热成本低,强风散热中等,热管散热成本高,射流散热成本高。


④ 确定LED灯允许的高工作温度(环境温度和灯的允许温升),并决定。


⑤计算散热器体积和散热面积。然后确定散热器的形状。


将散热器和 LED 灯组合成一个完整的灯,并至少开启 8 小时。检查灯管在室温39°C到40°C的温度,看是否适合散热。要求确保计算正确。如果不是,则必须使用该条件重新计算和调整参数。


散热器与灯罩之间的密封必须防水防尘。灯罩与散热器之间应垫防老化垫或硅橡胶垫,并用不锈钢螺栓固定密封。防水防尘。


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