【正文】 式大功率LED路燈技術(shù)原理　集成式大功率LED路燈技術(shù)原理圖集成式大功率LED路燈高效散熱組件高效均溫板散熱技術(shù)回路式熱管散熱技術(shù)鋁合金鰭片式散熱器熱管表面納米處理鋁合金鰭片表面納米處理集成式LED光源高取光、低熱阻的集成封裝技術(shù)先進(jìn)的蝙蝠翼光學(xué)配光技術(shù)表面處理表面處理表面處理表面處理　集成式大功率LED路燈光源封裝簡(jiǎn)述及其優(yōu)勢(shì)集成式封裝，是將多顆1W的大功率LED集中封裝在一塊銅基板上，與單顆1W封裝相比，集成式封裝的大功率LED外延片直接與銅基板接觸，大大降低了LED的熱阻，提高了LED的散熱能力，如圖13：圖13其次集成式封裝保證了整燈色溫的一致性，并且由于光源的集中性，消除了重影問題（如圖14），使配光設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單，完全可以根據(jù)不同的需求設(shè)計(jì)不同的配光，且光照均勻度高，如我司現(xiàn)采用蝙蝠翼配光（圖15）。另外，集成式封裝，使整燈光源尺寸極小，有利于燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（圖16：多顆1W的LED路燈結(jié)構(gòu)與集成式大功率LED路燈對(duì)比）圖14圖15圖16　集成式大功率LED路燈均溫板散熱原理均溫板是目前市場(chǎng)上唯一稱得上體積小、輕、薄，且效率高，功率最大的被動(dòng)式散熱元件，它以真空腔體內(nèi)熱超導(dǎo)介質(zhì)的蒸發(fā)，將熱快速均勻散布至低溫處冷凝，再由腔體內(nèi)之毛細(xì)結(jié)構(gòu)回流至熱源，幾近超音波速度重復(fù)蒸發(fā)／冷凝的動(dòng)作，把大量的熱能在極短的時(shí)間內(nèi)分散釋放，一個(gè)50cm2，6mm厚的均溫板熱傳密度可達(dá)115W/cm2。且整個(gè)均溫板中任意兩點(diǎn)間的溫差不超過2℃，有著高效的均熱性，也因此而得名。在集成式大功率LED路燈的應(yīng)用上，采用了100*100mm的均溫板，利用均溫板的特點(diǎn)，相當(dāng)于將20*30mm面積的傳熱面積擴(kuò)大至100*100mm的面積，傳熱面積增加了16倍。如圖17：圖17　集成式大功率LED路燈熱管散熱原理熱管技術(shù)是1963年美國(guó) ，它通過在全封閉真空管內(nèi)的液體的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量，它利用毛吸作用等流體原理，起到類似冰箱壓縮機(jī)制冷的效果。具有很高的導(dǎo)熱性、優(yōu)良的等溫性、熱流密度可變性、熱流方向酌可逆性、可遠(yuǎn)距離傳熱、恒溫特性(可控?zé)峁?、熱二極管與熱開關(guān)性能等一系列優(yōu)點(diǎn)，并且由熱管組成的換熱器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻損小等優(yōu)點(diǎn)。由于其特殊的傳熱特性，因而可控制管壁溫度，避免露點(diǎn)腐蝕。但價(jià)格相對(duì)較高。熱管原理：熱管就是利用蒸發(fā)制冷，使得熱管兩端溫度差很大，并使熱量快速傳導(dǎo)。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內(nèi)部是被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)囊后w，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)；管壁有吸液芯，其由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成；熱管一段為蒸發(fā)端，另外一段為冷凝端，當(dāng)熱管一段受熱時(shí)，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進(jìn)行的，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來?！〖墒酱蠊β蔐ED路燈散熱器的表面處理納米技術(shù)是現(xiàn)代物理學(xué)最前沿的 科學(xué)技術(shù)之一。納米噴涂是納米技術(shù)在工程中的應(yīng)用， 他是物體表面形成一層致密的納米涂層的新型噴涂技 術(shù)。涂層內(nèi)含有高硬度、高耐腐蝕性納米材料，可以 提供多種顏色和光澤，是一種環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、耐用的表 面處理。 納米涂層不是犧牲涂層，不提供犧牲保護(hù)、表面 劃痕可能引起原材料的侵蝕，但其卓越的耐酸、耐鹽 堿性以及高硬度，高穩(wěn)定性，在一定程度上可取代電鍍處理。由于路燈長(zhǎng)年暴露至室外，周圍環(huán)境非常惡劣，大氣中含有大量的酸、堿等居多腐蝕性物質(zhì)，還含有大量的灰塵，直接影響到路燈的使用壽命。為排除這些物質(zhì)對(duì)路燈的影響，我司采用了鈉米噴涂技術(shù)，在集成式大功率LED路燈的熱管、鋁合金鰭片式散熱器表面噴涂一層具有保護(hù)作用的鈉米涂層，有效地保護(hù)了腐蝕性物質(zhì)及灰塵對(duì)路燈的影響。結(jié) 論LED是新一代綠色光源，LED應(yīng)用于道路照明與傳統(tǒng)路燈比較具有很多優(yōu)勢(shì)。道路照明是一種公共照明，由政府買單和掌控，因此LED在普通照明領(lǐng)域可以率先在道路照明中應(yīng)用。但是，由于傳統(tǒng)路燈的設(shè)計(jì)方案并不適用LED路燈，在光學(xué)設(shè)計(jì)、散熱問題和驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)等方面還存在很多問題尚未真正解決，因此距大規(guī)模地推廣應(yīng)用還有較長(zhǎng)的路要走。LED路燈技術(shù)尚處于探索階段，不可一哄而起、一哄而上和遍地開花，而必須堅(jiān)持先試點(diǎn)、再示范到最后推廣的實(shí)施路線關(guān)于LED 燈具的節(jié)能狀況，對(duì)于不同的產(chǎn)品應(yīng)用類型應(yīng)區(qū)分認(rèn)識(shí)。與傳統(tǒng)光源相比，白光二極管不如單色光二極管在節(jié)能上有突出的貢獻(xiàn)。最初LED 用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED 在交通信號(hào)燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以12 英寸的紅色交通信號(hào)燈為例，本來是采用低光效的140 瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000 流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200 流明的紅光。照明工程師社區(qū)0nI] M5Z0iio而在新設(shè)計(jì)的交通信號(hào)燈中，采用了18 個(gè)紅色LED 光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。汽車信號(hào)燈也是LED 光源應(yīng)用的重要領(lǐng)域。1987 年，我國(guó)開始在汽車上安裝高位剎車燈，由于LED 響應(yīng)速度快(納秒級(jí))，可以及早讓尾隨車輛的司機(jī)知道行駛狀況，減少汽車追尾事故的發(fā)生。白光二極管燈具的節(jié)能主要體現(xiàn)在小功率的、原來使用白熾光源的燈具，比如手電筒、筒燈等。LED 路燈一直在不斷進(jìn)步，步子越走越快。希望在不遠(yuǎn)的將來，LED 路燈以優(yōu)異的表現(xiàn)更廣泛出現(xiàn)在城市的脈絡(luò)中。照明工程師社區(qū)V5]9LP^.xn致 謝經(jīng)過幾個(gè)月的忙碌，順利完成了畢業(yè)論文。這期間得到了各方面的幫助，在此對(duì)他們表示感謝！首先要特別感謝我的指導(dǎo)老師王新軍博士給予的指導(dǎo)和幫助：他的對(duì)于學(xué)術(shù)方向的把握讓我深受啟發(fā)；他的對(duì)于學(xué)術(shù)的孜孜追求和精益求精讓我深受鼓舞，他的對(duì)自身、對(duì)學(xué)生的嚴(yán)格要求讓我獲益匪淺。在論文的過程中，離不開各位朋友給予我的支持、幫助和理解,在此對(duì)他們表示感謝！同時(shí)感謝來自其他方面的幫助和支持！參 考 文 獻(xiàn)[1] 王育忠，許曉輝，舒勇，．中國(guó)交通信息化:2010年11期.[2] [D].福建師范大學(xué):2005年.[3] [J].光源與照明:2009年04期.[4] [J].燈與照明:2010年03期.[5] [J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用:2010年05期[3].[6] [D].大連：大連理工大學(xué)，1988..[7] 蘇勝君,陳祥熙,[J].微計(jì)算機(jī)信息:2010年01期.[8] [J].山西建筑:2010年02期.[9] [J].照明工程學(xué)報(bào):2008年01期.[10] [J].城市規(guī)劃:1981年02期.[11] [J].住宅科技:1983年03期.[12] [J].中外公路:1982年06期.[13] 張福東,[J].汽車與配件:1984年01期.[14] 胡雪嬿,[J].中國(guó)能源。1985年05期.[15] [A].全國(guó)城市道路與交通工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C]:1991年.[16] 姜迪倫,[A].2002城市夜景照明及體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館照明技術(shù)研討會(huì)專題報(bào)告文集[C]:2002年.[17] ——北京市路燈節(jié)能工作現(xiàn)狀及今后的措施[A].海峽兩岸第十一屆照明科技與營(yíng)銷研討會(huì)專題報(bào)告文集[C]:2004年.[18] ——試論路燈在電力緊張與建、管、養(yǎng)分離條件下的出路[A].海峽兩岸第十一屆照明科技與營(yíng)銷研討會(huì)專題報(bào)告文集[C]:2004年.[19] [D].西安建筑科技大學(xué):2003年.[20] [D].浙江工業(yè)大學(xué):2003年.第 26 頁