大功率太陽(yáng)能LED路燈如何散熱
大功率太陽(yáng)能LED路燈如何散熱,目前創(chuàng)造節(jié)約型社會(huì)已成為人們的共識(shí)。問(wèn)題是,一些工廠(chǎng)在照明中仍然大量使用的高壓鈉燈燈具,但它們的綜合效率并不高,且顯色指數(shù)偏低,不利于工廠(chǎng)工作人員對(duì)產(chǎn)品作業(yè)的分辨,影響安全作業(yè)。
在LED工廠(chǎng)照明應(yīng)用的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)中,散熱設(shè)計(jì)是非常重要的一環(huán),也是制約其能否獲得廣泛使用的技術(shù)瓶頸之一。也就是說(shuō),散熱設(shè)計(jì)的好壞將直接決定LED工廠(chǎng)照明的性能指標(biāo)優(yōu)劣以及實(shí)際的推廣應(yīng)用能否獲得成功。
一、大功率LED燈的散熱方案
大功率LED是構(gòu)成LED工廠(chǎng)燈的基本發(fā)光源,目前的芯片電P光轉(zhuǎn)換效率很低,只有15%~20%,芯片的物理尺寸為1~6125mm2.面積很小,功率密度及發(fā)熱量很大,所消耗電能中的80%~85%將轉(zhuǎn)換為熱能而需要被散發(fā)掉,并且芯片的溫度超過(guò)一定值時(shí),發(fā)光波長(zhǎng)變長(zhǎng),顏色發(fā)生紅移,將導(dǎo)致芯片出光效率下降和使用壽命減少等諸多問(wèn)題。因此要保證大功率LED能夠正常有效地使用,散熱是首先需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
二、溫度對(duì)LED的影響及封裝的一次散熱方案
大功率LED芯片工作時(shí)的結(jié)溫高低與光通量、壽命的關(guān)系極為密切。為了將高達(dá)80%~85%的熱量散發(fā)掉,LED在封裝時(shí)就采用了科學(xué)的熱流程設(shè)計(jì)和卓有成效的封裝工藝。通過(guò)應(yīng)用高導(dǎo)熱的材料(內(nèi)部熱沉)來(lái)保證由芯片產(chǎn)生的高熱能夠順利地導(dǎo)出,使得封裝成型后的LED具有良好的導(dǎo)熱和熱散出性能。
三、LED結(jié)溫與光通量、壽命的關(guān)系
基于大功率LED的工作特性,其結(jié)溫的高低與光通量的大小、使用壽命的長(zhǎng)短有直接的關(guān)系。
四、LED封裝的一次散熱
LED封裝的一次散熱設(shè)計(jì)是由LED生產(chǎn)階段的工藝來(lái)確定的。主要是由芯片內(nèi)部的熱設(shè)計(jì)和封裝的熱設(shè)計(jì)構(gòu)成。這樣一來(lái),通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)就能夠得到令人滿(mǎn)意的LED導(dǎo)熱和散熱效果。
五、LED的二次散熱方案
對(duì)于已經(jīng)商品化的大功率LED,由其芯片封裝所構(gòu)建的一次散熱設(shè)計(jì)已經(jīng)固定,使用時(shí)無(wú)法更改,因此作為發(fā)光光源在路燈中使用時(shí),就需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況及工作條件等進(jìn)行二次散熱方案的設(shè)計(jì)。
六、LED二次散熱設(shè)計(jì)流程
LED二次散熱設(shè)計(jì)主要表述為:計(jì)算熱阻和結(jié)溫,看能否滿(mǎn)足LED的散熱要求,如果能夠滿(mǎn)足散熱要求就直接輸出結(jié)果,如果不能滿(mǎn)足LED的散熱要求就要進(jìn)行散熱器設(shè)計(jì),然后再看設(shè)計(jì)能否滿(mǎn)足LED的散熱要求,能就需要進(jìn)行下一步的優(yōu)化設(shè)計(jì),不能的話(huà)就需要重新進(jìn)行散熱器設(shè)計(jì),直到能夠滿(mǎn)足要求為止。
由此可知,大功率太陽(yáng)能LED路燈在發(fā)光效率、使用壽命、光輸出特性、顯色性能、色溫的選擇、可調(diào)控性以及綠色無(wú)污染等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能夠按照工廠(chǎng)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,方便靈活地設(shè)計(jì)出合乎光輸出要求的、令人滿(mǎn)意的工廠(chǎng)照明燈具,成為具有極強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的新型優(yōu)質(zhì)光源。