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沈阳LED灯光学设计的一些基础要点
日期:2017年09月15日  来源:(www.sysaien.com)


 LED是点光源,不一样于当前市场上的节能灯或白炽灯。点光源望文生义也即是一个点宣布的亮光,而这个点宣布光还一起具有另一个重要特征,那即是只要一方向上有光(一切传统的反面反光罩关于LED自身来说是没有任何含义的)。假如咱们想要用这种特别的光来做照明运用,就必须对这个光进行必定的处置,才能够抵达咱们的需求和意图,所以咱们要加上光学规划,把这个相对会集的点光源成为具有必定视点的散光,这也即是咱们所了解的草帽LED,草帽LED是专业用于照明规划的一种封装方法,一方面它能够让光线从一个会集的点光源成为具有必定视点的散光源,另一方面,它具有更少的光衰作用,而让更多的光透射出来为咱们所用。
  尽管草帽LED在光学视点上有了质的腾跃,但相对咱们所了解的面光源来讲,它依旧是一个点光源,因其亮度过于会集,假如人眼直接看向光源,仍是会对咱们的双眼形成必定的损伤。所以在LED照明应用于家庭照明灯中,咱们还要进一步进其光线进行处置,再添加必定的光学规划,而抵达人眼能够直接观测的意图,一起柔软光线,另一方面还要再次扩大其照耀视点,尽管草帽LED自身现已做到120度规模,但假如直接应用于家庭照明,给咱们的感受是房顶上表现出来是一片乌黑,咱们要运用灯具最外面的通明罩把光线再次分散开来,然后习惯正常的家庭照明。
  大功率与小功率LED的差异
  跟着LED技能的不断开展,大家为习惯大面积照明而研宣布功率越来越大的单颗LED芯片,当前全球最前沿现已能够做到单颗LED功率为200W以上,尽管功率能够做到很大,但其性价比并欠安。下面以咱们以常见的几种LED为例做一个剖析。
  当前业界很多运用的都是单颗0.06W功率,其亮度最大能够做到7LM,咱们暂按通常的做到6LM核算,假如要让功率抵达1W,咱们需要用17个相同的LED,其总亮度为17*6=102LM,也即是说能够做到100LM/W,假如咱们选用单颗芯片为1W的功率,其输出的亮度最高做到80LM,常用的通常在60LM左右,这是亮度上的一个首要差异,由此可见,关于家庭运用来讲,咱们仍是要挑选小功率的LED对比适宜。
  从商品本钱视点讲,大功率的LED本钱要高于小功率的本钱,这来自于两个方面,一是LED自身的造价,二是大功率的LED要加铝散热片,小功率只要用通常电路板,加上天然散热就能够抵达需求。
  从商品日后保护本钱来看,假如咱们的灯具在运用中呈现毛病,能够找任何一家电器修理店去替换损坏的LED,一颗0.06W的LED本钱最多1元钱,加上修理费也不超越5元,假如是替换1颗1W的LED,LED本钱就要8元,加上修理费用就要15元左右。而相对来讲,小功率的LED市场上随意一个电子市场都能够收购到,大功率的则不必定哪里都能够买到。
  LED走向大功率是一个市场趋势,也是将来开展的干流,但当前因为技能上还未能抵达咱们所希望的效果,从技能视点讲,当前还不太合适用于家庭照明。
  散热规划的重要性
  LED自身是半导体器材,一切半导体器材正常作业都有必定的温度需求,包含环境温度和作业温度。通常半导体器材正常作业的环境温度都要低于80度,当LED内部的PN结温度抵达140度的时分,就会失效。正常作业时其自身的温度会经过引脚或专用底座散宣布来,进而再经过连接在引脚上的电路板或铝基板向附近的空气中散宣布去,以确保LED的正常作业。通常来讲单颗功率大于0.2W以上,都要选用铝基板做散热,再大功率还要添加铝壳和铝散热片。当然这与整个灯内LED的数量和密度有关,过于会集的小功率LED相同要思考散热规划。这如同于各位身边的每一件电子商品,如:电视机、显示器、核算机主机等。不正确的散热规划会直接致使LED寿数缩短和加速光衰速度。
  1.如今大多数的结温上限都能做到120度左右,当前CREE的大概算是较高的,为150度。
  2.灯珠热阻依据封装资料规划不一样而不一样,有些多芯片的高达几十,单芯片的通常都是个位数,顶多十几,当然这直接关系到结温,算是关系到LED寿数,光效等的重要参数了。
  3.当前大多数LED灯具规划寿数都是20000~50000H,这由许多要素决议,首要IC等的寿数就约束了整灯的寿数。
  4.规划规划上从散热方面来说其实即是触摸热阻与导热瓶颈的疑问,这触及较多,欠好列出。总的来说即是规划一体,大面积杰出触摸。PCB上面灯珠尽量均匀散布即是了,防止热源会集。
  5.驱动功率当然越高越好,规划上尽量原理最大热源,也即是LED灯珠。可选用灌胶等方法,抵达散热固定绝缘的作用。
  归纳思考:杰出的散热规划温升最佳控制在35以下。结温80以下。理论寿数50000以上。
  当前的散热规划难题
  1.天然散热受空间约束太大(辐射散热自身影响较小,且受空间尺度约束)。
  2.天然散热面积改进空间有限(对流散热有限)。
  3.当前都选用金属部件做散热器,较小空间内热传导现已满足。(散热器温差较小,导热系数影响较小)。
  4.大多数的散热规划都只能会集在灯珠挑选,散热面积,界面触摸热阻,辐射散热上面。简直走投无路。
  5.当前情况,散热规划的打破点在灯具体系的散热规划,是一个实践出产制作,资料配件,规划外型与散热规划各种经历相结合的效果。


 
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