随笔

LED在道路照明的散热与配光应用

字号+ 作者/录入:3d3d 来源:工业设计.中国 2008-05-16 [在线反馈] 我要评论

近些年来,随着GaP、GaN系Ⅲ-V族化合物半导体的结晶成长工艺技术及纳米技术的进步,LED的光效和大功率集成技术都有了很大的提高,LED已经开始在照明领域里初步应用,出现了LED路灯、LED矿灯、LED应急灯、LED车灯、LED景观灯等多种以大功率LED为光源的照明灯具。

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技术参数:vPx大湾区工业设计网

表1.JN -96W-CB3096-01LED路灯技术参数(等效150W金卤灯)vPx大湾区工业设计网

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表2. JN-128W-CB50128-02LED路灯技术参数(等效250W金卤灯)vPx大湾区工业设计网

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  4.电器室驱动研究:vPx大湾区工业设计网

  a.电器室结构:vPx大湾区工业设计网

  在灯具的另一端设有一个电器室、并通过线槽与光源、安装孔相连通,盖板的大小与电器室相适配、密封胶条与光源室、电器室相适配,通过盖板、密封胶条将电器室进行密封,AC/DC恒流控制装置、连接线、电源连接线,恒流控制装置的输入端连接电源连接线、输出端通过连接线连接LED模块的输入端,恒流控制装置涂抹导热膏加螺丝贴装于散热壳体的电器室内的安装面上,连接线敷设于散热壳体的光源室和电器室之间的线槽内,电源连接线设于散热壳体的电源室与安装孔之间的线槽内、穿出安装孔外、连接至电源。vPx大湾区工业设计网

  b.驱动方案的选择vPx大湾区工业设计网

  LED是一种半导体产品,需用低压直流来驱动.驱动一般采用两种方式:恒压驱动方式或恒流驱动方式。恒压的驱动方式相对简单,以前LED光源多采用恒压方式。图1是LED的电压和电流的关系图,电压和电流近似成指数关系;图2是LED的电流和它的相对光通量的关系,电流和光通量近似成正比关系。可以推出,LED的电压和它的相对光通量也近似成指数关系。如果采用恒压驱动方式,驱动电压轻微的扰动都会造成相对光通量大幅度的改变;而采用恒流方式驱动的LED受驱动电流的扰动的影响要小得多.因此,本方案选择恒流的驱动方式。vPx大湾区工业设计网

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  可以推出,LED的电压和它的相对光通量也近似成指数关系。如果采用恒压驱动方式,驱动电压轻微的扰动都会造成相对光通量大幅度的改变;而采用恒流方式驱动的LED受驱动电流的扰动的影响要小得多.因此,本方案选择恒流的驱动方式。vPx大湾区工业设计网

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  能提供大功率LED恒流驱动的芯片很多,我们选择了HV9910作为LED的驱动芯片,HV9910驱动能力强,效率高。并提供过温保护的功能。因此,选择此芯片作为本方案中LED的驱动芯片,驱动电路原理图。如图3所示。vPx大湾区工业设计网

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  五、取得的成果vPx大湾区工业设计网

  1、我们通过以上对散热材料,灯具的防护,散热原理的研究,以整个灯头壳体为散热片,使LED模块所产生的热直接传导到灯具壳体的外部,由自然对流的空气将热量直接带走,无需其他手段的辅助散热。保证了整体温升在摄氏25度以下,对LED模块和恒流驱动器在良好的工作温度中,保证了灯具的性能和寿命。vPx大湾区工业设计网

  2、由于采用了一体化压铸成型的工艺,使灯具的整体性和一致性得到保证,同时提高了灯具的防护等级,确保灯具的防护等级达到GB7000.1-2002和GB7000.5-2005标准。vPx大湾区工业设计网

  3、我们通过对配光的研究,针对道路照明的要求设计出独特的配光方案,配置不同的模块对远距离的路面增加光强,使整个路面的照度基本相等来实现道路照明的均匀度。这是传统路灯所无法做到的。vPx大湾区工业设计网

  文  /  佚名

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