解决高功率LED灯具散热与成本论文_王陆芳

解决高功率LED灯具散热与成本论文_王陆芳

王陆芳

(山西省晋煤集团晋城晟皓光电科技有限公司 山西省晋城 048000)

摘要:一般来说,LED系列的灯具包括以下几个方面的灯具:其一,多功能的灯具;其二,可变负载的灯具;其三,插槽式的灯具。该产品的结构能够最大程度上满足散热的作用,把灯壳作为辅助的散热体,科学有效的降低了LED系列灯具的高温,从而让LED系列灯具的使用寿命加长。另外,产品的生产舒适化以及流水线式的搭配,让LED系列的灯具的生产成本以及制造成本逐渐呈现减低的趋势。

关键词:高功率;LED灯具;散热;成本

高功率的LED灯具相比起其他一般功率的光伏电源所配置的灯具涞水,尤其自身的特点和属性,主要表现在以下几个方面:其一,节约能源;其二;非常省电;其三,反应的时间比较快;其四,比较环保;其五,功率比较高;其六,使用寿命比较长;其七,不含化学元素汞。随着LED灯具的技术日益成熟,因此在照明的范围内的使用也逐渐加大,人们对于LED灯具的重视程度也越来越高[1]。主要受众群的定位也越来越明确,人们逐渐明白自己想使用的是何种灯具。

一、简要介绍高功率的LED灯具以及存在的相关问题

众所周知,高功率的LED灯具在目前来看有很大的市场发展前景,但是在其使用的相关技术方面仍然有一定的疏漏[2]。其主要表现是人们能够把25%左右高功率的LED功能转换为光的照明功能,也就是说光与点之间的转换率仅仅达到了25%左右。虽然与传统的灯具相比有着很大的提高,但是还剩下75%的功率等待人们的技术开发与研究,这75%的功率都被转化成了热量,因此要解决其散热的问题。举例来说,路灯、工矿灯、高鹏灯以及投光灯因其本身所需要的功率比较大,所以所需要的散热也会比较大,在面临各种恶劣的天气情况时更需要散热,一旦散热不好,那其使用的寿命也会相应的变短。曾有相关资料调查显示,LED灯具在面临20摄氏度左右的温度时,其发光量达到100%;当LED灯具在面临40摄氏度左右的温度时,其发光量仅仅达到70%。所以控制好结温对于良好的改善散热问题有着重要的作用。

目前来看,主要的LED灯具主要组成是路灯、工矿灯、高鹏灯以及投光灯,上述所说的几种灯具的散热方式有以下几种:其一,自然的对流散热;其二,加强风扇的人力散热;其三,回路热管的散热;其四,热管散热。上述所说的热管散热方式方法虽然被社会各界人士所认同,但是成本过高,不利于LED灯具的长期发展。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而用散热片进行散热,效果不是很好,在实际运用中没有得到广泛的推广和好评[3]。而高功率的LED灯具高温的主要原因是:高功率的LED灯具从光转为电的转换率只达到了20%左右,将近80%左右的电被转化为了热能,因此会让LED灯具的高温保持不变。而LED灯具一旦持续高温就会产生光波漂移以及光衰加快的危害,从而降低了LED灯具的使用寿命。另外,每当LED灯具的温度上升了2度左右,使用的寿命将会下降11%左右,因此持续高温对LED灯具有着巨大的负面影响。

二、提出相关解决方案解决LED灯具的散热与成本问题

众所周知,LED灯具主要有光源的模块,龙骨的长度,固定的导轨之间的有效组合来完成其工作模式[4]。我们采取的主要方式就是把光源的模块底座以及龙骨的长度和固定的导轨之间进行紧密的连接,从而成为一个更好的散热模式装置。通过上述所说的这种模式,可以科学有效的辅助LED灯具的光源模块进行散热。经过相关实践证明,采用此技术的LED灯具其温度最高可以控制在50摄氏度左右,从而能让灯具发光发热,与此同时也不会降低LED灯具的使用寿命。

传统的LED灯具行业散热的办法是通过增大散热的体积和面积,采取铝材来替代普通的材料,能够在很大程度上改善LED灯具散热的问题。能够让产品在市场中的占有率更大,加大LED灯具产品的竞争力。另外一方面,相比起传统的散热方式来说,在LED灯具的表面上喷上散热的纳米涂层,既可以达到散热的目的,也可以让LED灯具达到最大的美观化,此类散热方式的主要优势在于小灯杯产生大功率。在此基础上能够提高市场的占有率,让产品的竞争力能够更强。

另外,采取一个比较自主的标准结构模具,其主要的方式是通过改变LED灯具的光源模块数量,科学有效的控制好龙骨的长度以及端面板的长度。通过上述所说的方式也能有效的改变LED灯具的主要功率;科学合理的控制整个灯架的固定连接的方式也能够让整个灯架的连接方式得到更好的改变。在组装路灯路灯、工矿灯、高鹏灯以及投光灯时可以选择单排、多排的LED灯具,从而开发出一套可以在多个场景之下也能满足照明的基本需求,从而降低相关成本的使用,让LED灯具散热的功能发挥到极致,在此基础上提高整体经济的效益和社会效益。

结束语

综上所述:LED系列的灯具的散热器与灯壳采用的连接方式是公母插槽式连接方式方法。LED系列的灯具架构构建的设计主要通过光源的模块,龙骨的长度,固定的导轨之间的各种组合方式的不同变化而形成的,通过上述所说的几个方面组成的路灯、工矿灯、高鹏灯以及投光灯等灯具,这些灯具有着多方的用途。所以提高它们的散热功能可以有效的节省成本,达到经济利益的最大化。另外,产品的舒适化以及流水化快速的装配有着生产效率极高的基本特点。

参考文献:

[1] 王晓雷,孟凡贵,罗小昌.多主色LED照明光源的相关色温调控----基于太阳能LED灯具的工作原理分析及其市场应用研究[J].天津科技.2015,14(04):244

[2] 陈平平,张志坚,杨雷.浅谈LED节能灯在城市路灯系统中的应用----以 兼具高照明质量和高光效的LMH2 LED模组和LED指示灯自动化测试仪的设计与实现为例[J].电子测试.2015,14(05):225

[3] 冯先龙,恩云飞,宋芳芳.大功率LED照明灯有限元热设计与高效系统开发----以一款MR16 LED射灯为模型,采用ANSYS有限元软件进行热分析 [J].半导体技术.2012,14(05):235

[4] 范恩科,张立华.张水域.采用板级散热设计降低基站电源的成本----基于大功率LED路灯散热设计研究为例[J].宝鸡文理学院学报(社会科学版).2011,14(S2):204

论文作者:王陆芳

论文发表刊物:《电力设备》2015年3期

论文发表时间:2015/11/2

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