LED 路燈設計
概 論
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/222014.htmLED路燈即半導體照明燈,以發(fā)光二極管作為光源,因其是一種固態(tài)冷光源,具有環(huán)保無污染、耗電少、光效高、壽命長等特點,做成的LED路燈。
路燈是城市照明的重要組成部分,傳統(tǒng)的路燈常采用高壓鈉燈,高壓鈉燈整體上光效低的缺點造成了能源的巨大浪費,因此,開發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命長、顯色指數(shù)高、環(huán)保的路燈對城市照明節(jié)能具有十分重要的意義。
LED路燈與常規(guī)高壓鈉燈路燈不同的是,大功率LED路燈的光源采用低壓直流供電、由GaN基功率型藍光LED與黃色熒光粉合成的高效白光二極管,具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點,可廣泛應用于城市道路照明。
燈具的定義
凡能分配透出或轉(zhuǎn)變一個或多個光源發(fā)出的光線的一種器具,并包括支承 固定和保護光源必需的包有部件,以及必需的電路輔助裝置和將它們與電源連的裝置。其基本組成包括:燈體(Housing)﹑光源(Luminaire)﹑反光罩(Reflector)﹑電器組件(Electrical assembly)等。
燈具的設計重點
燈具的設計重點,也就是燈具質(zhì)量的衡量指標,主要包括以下幾個方面
LED燈具散熱
建議:LED路燈Light Bar安裝面用較易成型的2mm-3mm厚鋁板加工,上面另外固定鋁基Heatsink作散熱用,嘗試通過不同形狀及尺寸的 Surface來得到最佳光學參數(shù)(配光曲線)。優(yōu)點:用較低的成本及較短的開發(fā)同期來確定新款燈具Light Bar安裝面形狀及尺寸。一款好的路燈產(chǎn)品(截光燈具),其光學設計必須滿足以下幾個要求:配光曲線呈蝠翼狀(滿足道路照明所需要的延展性)最大光強方向不能大于65°(照明無眩光)80 °方向上所發(fā)出的最大光強不能大于30cd/1000lm,90 °方向上所發(fā)出的最大光強不能大于10cd/1000lm燈具的結(jié)構(gòu)設計必須滿足:
結(jié)構(gòu)合理,滿足燈具的各種機械及電氣性能(結(jié)構(gòu)強度﹑防護等級﹑高壓及接地 測試等)。 安全性 便于燈具的成品組裝。便于燈具安裝及維護。燈具的設計應盡可能考慮零配件的適配性及通用性。(降低成本,減少庫存及便于物料管理
燈具的防觸電保護分類
燈具的防塵、防水等級
目前采用特征字母“IP’’后面跟兩個數(shù)字來表示燈具的防塵、防水等級;第1個數(shù)字表示對人、固體異物或塵埃的防護能力,第二個數(shù)字表示對水的防護能力;在防塵能力和防水能力之間存在一定的依賴關系,也就是說第一個數(shù)字和第二個數(shù)宇間有一定的依存關系
防護等級特征字母IP后面數(shù)字的意義
防護等級特征字母IP后面數(shù)字的意義
燈桿設計
燈桿的設計首先是要滿足其使用功能,即為保證有足夠的強度為燈具提供支撐,然后再考慮其美觀性,即與燈具及周圍環(huán)境的匹配。
燈具的安裝仰角一般是由燈桿來決定的,其取值范圍為10°-15 °。
燈桿(中桿)錐度取值范圍為1:90 – 1:110,其計算公式為(Φ1–Φ2)/H,另一種
常用的表示方法為1:10 – 1:11,即燈桿每增加1米,燈桿直徑增加10(11)mm。
燈桿間距與燈桿高度的關系:D(燈桿間距)=3.5 – 4H(燈桿高度)。燈桿表面處理:內(nèi)外熱浸鋅(δ=65 - 100μm)后外表面噴塑(δ=80 - 120μm)。
燈桿設計完成后必須根據(jù)安裝地的最大風速及自身負載進行強度計算。LED散熱設計的重要性
目標1:Higher Flux LED
提高LED的效率
提高電流 (功率)
更高的結(jié)溫 (Tj)
目標2:高性能 LED
光學性能
高可靠性
依賴于結(jié)溫 (Tj)
熱設計的關鍵要處理好結(jié)溫 Tj.
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