論__文-led路燈應(yīng)用技術(shù)-資料下載頁
2025-01-08 11:28本頁面
【正文】 好的熱傳導(dǎo)，對 流，發(fā)散，分析如下： C、散熱材料的選擇：為了做好 LED 路燈，首先對散熱材料進行選擇，目前散熱器所采用的基本為金屬材料，這主要出于三方面的考慮： ①導(dǎo)熱性能好――相對其它固體材料，金屬具有更好的熱傳導(dǎo)能力； ②易于加工――延展性好，高溫相對穩(wěn)定，可采用各種加工工藝； ③易獲取――雖然金屬也屬不可再生資源，但供貨量大，不需特殊工序，價格也相對低廉；依此確定了散熱片所用材料類型，具體種類的確定同樣需以此為標準。下表為散熱片慣用材料與常見金屬材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)。 上表中熱傳導(dǎo)系數(shù)的單位為 W/mK，即截面積為 1平方米的柱體沿軸向 1米距離的溫差為 1開爾文（ 1K=1℃）時的熱傳導(dǎo)功率。 熱傳導(dǎo)系數(shù)自然是越高越好，但同時還需要兼顧到材料的機械性能與價格。熱傳導(dǎo)系數(shù)很高的金、銀，由于質(zhì)地柔軟、密度過大、及價格過于昂貴而無法廣泛采用；鐵則由于熱傳導(dǎo)率過低，無法滿足高熱密度場合的性能需要，不適合用于制作高性能散熱片。銅的熱傳導(dǎo)系數(shù)同樣很高，可礙于硬度不足、密度較大、成本稍高、加工難度大等不利條件，在散熱片中使用較少。鋁作為地殼中含量最高的金屬，因熱傳導(dǎo)系數(shù)較高、密度小、價 格低而受到青睞；但由于純鋁硬度較小，在各種應(yīng)用領(lǐng)域中通常會摻加各種配方材料制成鋁合金，為此獲得許多純鋁所不具備的特性，而成為了散熱片加工材料的理想選擇。 各種鋁合金材料根據(jù)不同的需要，通過調(diào)整配方材料的成分與比例，可以獲得各種不同的特性，適合于不同的成形、加工方式，應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。上表中列出的 5種不同鋁合金中： AA6061與 AA6063 具有不錯的熱傳導(dǎo)能力與加工性，適合于擠壓成形工藝，在散熱片加工中被廣為采用。 ADC12適合于壓鑄成形，但熱傳導(dǎo)系數(shù)較低，因此散熱片加工中通常采用 AA1070鋁合金代替 ，可惜加工機械性能方面不及 ADC12。 AA1050則具有較好的延展性，適合于沖壓工藝，多用于制造細薄的鰭片。 通過以上分析確定采用 AA1O7O選擇一次性壓鑄成型來實現(xiàn)燈體的制作。 D、采用一體化鋁合金壓鑄 LED路燈設(shè)計思路： ①、散熱燈殼分析： 根據(jù)道路照明燈具的功能需要及燈具的防護安全等級的規(guī)定，將整個燈具分成三部分來設(shè)計，整體散熱外殼。光源室，電器室，選擇 AA1070 鋁合金壓鑄一次性成型。 散熱片的散熱效果主要取決于散熱片與發(fā)熱物體接觸部分的吸熱底和散熱片的設(shè)計。性能優(yōu)秀的散熱器，其性能應(yīng)滿足三個要求：吸熱快、熱阻小、去熱快。 吸熱快：即吸熱底與 LED模塊間熱阻小，可以迅速的吸收其產(chǎn)生的熱量。 為了達到這種效果，就要求吸熱底與 LED模塊結(jié)合盡量緊密，令金屬材料與LED模塊直接接觸，最好能夠不留任何空隙。 散熱器的整體熱阻就是由與 LED模塊的接觸面開始逐層累計而來，吸熱底內(nèi)部的熱傳導(dǎo)阻抗是其中不可忽視的一部分。為了將吸收的熱量有效地傳導(dǎo)到盡量多的鰭片上，因此還需要吸熱底有較 好的橫向熱傳導(dǎo)能力，在設(shè)計燈具時首先滿足吸熱底有足夠的厚度，同時考慮 LED模塊的安裝孔位進行加筋，也加強了燈具的整體性和機械強度。 熱阻?。簽榱颂嵘鼰崮芰?，希望散熱片與 LED模塊緊密結(jié)合，不留任何空隙，壓鑄出來的表面這是無法實現(xiàn)的。吸熱底與 LED模塊之間必然存在一定的空隙，如果空隙中是高熱阻的空氣，就無法得到良好的導(dǎo)熱效果，因此，應(yīng)采用具有較低熱阻及較佳適應(yīng)性的材料填充其中的空隙，這便是導(dǎo)熱膠的用武之地。但導(dǎo)熱膠的熱阻始終要高于加工散熱片的金屬材料，使用它只是權(quán)宜之計，并非真正的解決之道，要想根本上 提高散熱片吸熱底的吸熱能力，就必須提高其底面平整度。平整度是通過表面最大落差高度來衡量的，通常散熱片的底部稍經(jīng)處理即可達到 ，采用銑床或多道拉絲處理可以達到 ，散熱片的吸熱底越平整熱阻越小，越有利于熱量吸收，但由于無法做到完美，涂抹導(dǎo)熱膠成為了LED模塊安裝到散熱器的必須步驟，從而達到吸熱的最佳效果。 去熱快：由于將 LED模塊的吸熱底和散熱鰭片壓鑄成一體，即能夠?qū)?LED組吸收的熱量迅速的傳導(dǎo)到鰭片部分，整個燈體和散熱鰭片上部是裸露于空中的，而且的鰭片的方向是平行于道路，需要散發(fā) 的熱氣與氣流方向一致，不會因氣流而形成渦流而造成熱氣的滯留，進而由流動的氣流順利帶走而散發(fā)，以最快是速度將熱量散發(fā)。 下圖為燈體的上部和側(cè)面的設(shè)計結(jié)構(gòu)： 燈體上部散熱片分布圖 燈體側(cè)面散熱片分布圖 由于在燈體的設(shè)計上對整個燈體的上部無任何開口，整體的加工為鋁合金一次性壓鑄成型，在整體的上部不存在滲水和防塵的煩惱，僅對燈體向下方向的光源室和電器室進行防護即可，這樣防護問題就簡單了，只需采用硅橡膠條進行防水防塵，就能達到 IP65的防護等級。 通過以上的分析，一體化 LED路燈散熱燈頭 ，具有吸熱快，熱阻小，散熱順暢，防護等級高，機械強度好的優(yōu)點。能將 LED模塊結(jié)溫控制在攝氏 60度以下，這在 LED應(yīng)用照明上具有突破性意義，將 LED照明從可能變?yōu)榭梢浴? LED作為新一代的光源，其本身所具有的優(yōu)越性是現(xiàn)在傳統(tǒng)光源的氣體放電燈所不具備的。從長遠來看， LED路燈替代氣體放電燈是大勢所趨，其技術(shù)發(fā)展的趨勢是無法阻擋的。只要有效解決 LED路燈的散熱問題和配光問題，隨著產(chǎn)品價格的回落和行業(yè)標準的出臺， LED光源在道路照明領(lǐng)域?qū)⒂兄己玫陌l(fā)展前景。 參考文獻： [1]楊輝 .楊維明 .陳建新 .劉國富 .LED 路燈的散熱設(shè)計及可靠性研究 [J].照明工程學(xué)報 .2022（ 4） [2]夏 ?博 .牛越 .王康 .劉益才 .LED城市路燈的發(fā)展現(xiàn)狀及展望 [D].中國道路照明論壇論文集 .2022 [3]施克孝 .LED 燈具的散熱―― LED 知識（八） [J].演藝科技燈光技術(shù)， 2022（ 12） 五、 完美的 LED 路燈配置 六、 造成 LED 路燈損壞的原因 LED路燈 系統(tǒng)可靠性 、耐久性 環(huán)境適應(yīng) 性能測試 指標： 一般 產(chǎn)品設(shè)計 均未考慮到 落塵 防護系 統(tǒng)，必需完全防止砂 塵暴 、 重力 落塵堆積于 朝向 天面散 熱結(jié) 構(gòu)，導(dǎo)致熱累積無法 發(fā)散 ， LED光衰及 過熱 燒毀之致命問題。鑫源盛科技公司可設(shè)計采用散熱結(jié)構(gòu)朝向地面徹底解決。并須長期在 60℃ 沙漠 高溫下 仍然正常工作。其它抗 鹽霧測試 等等，經(jīng) 戶外 測試時間 15000 ，光衰＜10%良好狀況。主干道路照明 光學(xué)設(shè)計 達到 世界國家 標準， 10米高燈桿必須平均照亮 橫幅 40米長型路面，解決高難度 光學(xué)鏡片 設(shè)計，達到高寬比 1:4 之要求。 七、 LED路燈國家標準 八、 LED路燈應(yīng)用 九、 通過智能系統(tǒng)提升 LED路燈應(yīng)用 十、 LED路燈展望
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