1 高功率LED技術(shù)
在現(xiàn)代
路燈設(shè)計中,業(yè)界通常要使用高性能的發(fā)光二極管LED燈源,單個光源功率從10瓦到100瓦燈。LED光源技術(shù)經(jīng)過一段時間的發(fā)展已經(jīng)進入一個相對成熟的階段,但是,在目前在研制大功率幾十瓦至幾百瓦的光源時,需要加強研制適用于大功率LED光源芯片的熱電阻。在LED封裝熱阻的驅(qū)動下加強LED模塊電阻,芯片的電阻能夠決定系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)所能承受的最大功率值。研究人員在進行LED燈的封裝設(shè)計時,應當考慮LED晶粒分布范圍不應太大,同時需要對后續(xù)的發(fā)光面積加強研究,此外還得對產(chǎn)品的應用加以限制,諸如此外還有很多因素需要考慮,特別是在應用程序中進行表面處理。LED封裝想要提高功率,必須加強傳統(tǒng)的高功率的LED封裝。塑料成型的導體包裝載體框架,也被稱為芯片,但是一個連續(xù)的金屬導體是無法滿足多個串聯(lián)需求的,如果想要提高電直接并聯(lián)的LED晶粒精密度的可靠性和壽命,需要針對不同的包裝類型進行對應的驅(qū)動設(shè)計。
2 大功率LED有代表性的典型例子
高功率LED的封裝封裝結(jié)構(gòu)對基板材料的熱導率要求較高。典型的高功率LED封裝需要用大功率LED芯片,然后根據(jù)其結(jié)構(gòu)載體的差異來區(qū)分所應當選擇的基板材料。無論是高導熱陶瓷板還是金屬材料,都需要板上的芯片封裝。但是因為高導熱基板的選擇,進一步由于成本問題而被限制。比如選擇具有低導熱的通孔陶瓷,導熱通孔需要燒結(jié)金屬直徑;此外,目前為止更先進的做法,是利用半導體硅材料為梁,達到熱電分離的目的,同時具有高的功率密度。隨著LED芯片性能和功率密度的制造水平的提高,逐漸在所有領(lǐng)域中都取代了傳統(tǒng)光源。一個光學鏡頭需要包裝材料,高溫穩(wěn)定的封膠體已通過不同的硅襯進行了選擇,除了加工主要是受到折射率反射的光學性質(zhì)的影響,還影響了光分布的光學質(zhì)量和效率。在維護穩(wěn)定時,需要符合需要良好透光度的光學鏡片,鏡頭的設(shè)計提供了更好的質(zhì)量,有良好的光學性能,如使坐標分布均勻等,一個光學透鏡的設(shè)計,通常能夠?qū)崿F(xiàn)大角度光燈,要適應形式的需要。大型光學視角另一個好處是有助于更好的發(fā)光提取,提高了光學效率的價值。一個光學材料有臨界點。此外,整個溫度分布都受到限制,現(xiàn)在,作為熱源,在整個模塊的右側(cè)需要安裝很明顯的散熱片,周圍空氣的溫度分布也明顯好轉(zhuǎn),熱阻受到均勻性的影響,確定換熱翅片的利用率。環(huán)路熱管蒸發(fā)器的熱量要從熱管散發(fā),高功率LED燈工作介質(zhì)流動,吸收熱量后蒸發(fā)。根據(jù)冷凝蒸發(fā)器的熱釋放速率,可以使用多孔材料。進入蒸發(fā)器重復原有過程,被冷卻。熱管是補充物質(zhì),熱管和熱板會出現(xiàn)熱導率,但在遠的地方很容易消失。最大的限制是板和散熱片的熱管冷卻,在水平或垂直方向可以進行熱傳輸,但只有在室內(nèi)才能進行。
垂直傳播方向會有限制,冷卻系統(tǒng)形式的高功率LED照明燈目前市場上的廠商不多,應該選擇6~8個LED模塊相結(jié)合,實現(xiàn)多模塊大功率LED路燈的使用。利用水平空間使用熱管。熱管市場達到最高的單模塊160瓦,除了可以使用遙控器解決高熱流密度問題,包括傳熱,反重力熱管和柔性問題等,加強管與燈的使用,可以有效降低燈的總重量。通過熱管,在燈下在LED模塊設(shè)置一個大面積的熱帶。這樣燈的外觀也對更加美觀,提高熱管模塊的一般標準傳輸?shù)臏囟取?br />
3 大功率LED路燈特點
顧名思義,大功率LED路燈的單個模塊功率超過1瓦,使用新的半導體光源,大功率LED路燈,有以下不同的特點:
1、LED路燈本身的特性——發(fā)出的光是單向的,不易擴散,使照明效率提高;
2,大功率LED路燈的二次光學設(shè)計可以單獨設(shè)計出一個獨有的LED燈,照亮所需的空間,進一步提高照明效率,以達到節(jié)能目的;
3、LED光源芯片的發(fā)光效率目前已經(jīng)最高達到了200lm/W,隨著科技的發(fā)展,封裝技術(shù)的更加成熟,未來仍有較大的發(fā)展空間;而傳統(tǒng)路燈光源中的高壓鈉燈,這么多年發(fā)展下來始終在90~120lm/W的水平,因此高壓鈉燈發(fā)光效率對比LED路燈有一定的差距。
4、大功率LED燈的顯色指數(shù)(Ra值)大大高于傳統(tǒng)高壓鈉燈,通常情況下,高壓鈉燈的Ra值只有23左右,而LED路燈的Ra值能達到75以上,這樣的好處就是,在相同的環(huán)境條件下,從視覺心理的角度,LED光源能夠加強同一亮度的照明效果。
5、大功率LED燈的光損失值大約在3%左右,與街上使用高壓照明燈相比仍略有下降,同等條件下,大約一年能下降30%左右,因此,
LED路燈在設(shè)計時,可以選用相對高壓鈉燈較小功率的光源,據(jù)研究顯示,一個150W的LED路燈光源就可以替代傳統(tǒng)250W的高壓鈉燈光源,這里面可以看出,LED光源的節(jié)能潛力是巨大的。
6、大功率LED路燈具有節(jié)能自動控制裝置,配合智能照明節(jié)能技術(shù),可以通過調(diào)節(jié)模塊在不同時間、不同場合的情況下調(diào)節(jié)最大照明功率,從而達到節(jié)約能源的效果。
7、LED器件驅(qū)動的單個LED的電壓是確定的,是1瓦,所以它可以使用于安全電源,特別適用于公共場所(例如:路燈照明、工礦照明,汽車照明等);
8、每個單元LED模非常小,可制成各種形狀的器具,因此在不同的環(huán)境中都可以用上。
9、安裝簡便:無整流埋電纜,沒有直接安裝的路燈光源嵌套。
10、散熱控制好:夏季工作溫度在45度左右,被動冷卻。
11、質(zhì)量可靠:所有電路使高品質(zhì)的元件,每個LED都有單獨的保護,無需擔心一下子整體全部損壞。
12、沒有透鏡,光分布均勻,不犧牲的光亮度,因此避免了光圈顏色分布不均勻的問題。
4、結(jié)束語
展示世界各地市場未來的潛力,節(jié)能和環(huán)保的照明是能源短缺,我們有一個方法,現(xiàn)在照明廣泛應用于工業(yè)中,能夠提高綠色、節(jié)能水平,新一代光源照明和顯示將在五到十年。要大規(guī)模替代傳統(tǒng)光源,成為世界的科學和業(yè)界的共識,需要明顯的照明領(lǐng)域的革命