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分析探討LED路燈散熱設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2011-12-03 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
目前,很多人把主要的目光都放在了流明數(shù)上,而對(duì)燈具的關(guān)注較少。實(shí)際上,的流明數(shù)正在迅速的增加。 2006年量產(chǎn)LED的單瓦流明數(shù)已經(jīng)達(dá)到50流明,而且這一數(shù)值還在快速地增長(zhǎng)。與它對(duì)應(yīng)的傳熱學(xué)理論體系已經(jīng)成熟,我們可以使用的傳熱手段也基本明確:傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射和相變傳熱(例如熱管)。因此,在傳熱或者說(shuō)問(wèn)題上,我們可以采取的措施是可見(jiàn)的、有限的。

根據(jù)光通量(流明)與輻射通量(瓦)的運(yùn)算關(guān)系:其中,Km = 683 lm/w,是光通量的比例尺,是輻通量的比例尺。也就是說(shuō)1W的輻通量在最理想的情況下(黑體輻射)可能產(chǎn)生683lm光通量。所以,即使LED的光效達(dá)到200lm/w,也不能將全部能量轉(zhuǎn)化為光能輸出,而其余的都轉(zhuǎn)化為熱能。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看LED燈具的問(wèn)題將是一個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。

目前LED的散熱方式主要有:自然對(duì)流散熱、加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱、熱管和回路熱管散熱等。加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱方式系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低,熱管和回路熱管散熱方式成本高。而具有戶外夜間使用、散熱面位于側(cè)上面以及體型受限制較小等有利于空氣自然對(duì)流散熱的優(yōu)點(diǎn),所以LED建議盡可能選擇自然對(duì)流散熱方式。

散熱設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題有:

1.散熱翅片面積隨意設(shè)定。

2.散熱翅片布置方式不合理,燈具散熱翅片的布置沒(méi)有考慮到燈具的使用方式,影響到翅片效果的發(fā)揮。

3.強(qiáng)調(diào)熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)、忽視對(duì)流散熱環(huán)節(jié),盡管眾多的廠家考慮了各種各樣的措施:熱管、回路熱管、加導(dǎo)熱矽脂等等,卻沒(méi)有認(rèn)識(shí)到熱量最終還是要依靠燈具的外表面積散走。

4.忽視傳熱的均衡性,如果翅片的溫度分布嚴(yán)重不均勻,將會(huì)導(dǎo)致其中一部分的翅片(溫度較低的部分)沒(méi)有發(fā)揮作用或作用很有限。

現(xiàn)在LED路燈散熱技術(shù),一般使用導(dǎo)熱板方式,就是一片5mm厚的銅板,實(shí)際上算是均溫板,把熱源均溫掉;也有加裝散熱片來(lái)散熱,但是重量太大。重量在路燈系統(tǒng)上十分重要,因?yàn)槁窡舾哂?米,若太重危險(xiǎn)性就增加,尤其遇到臺(tái)風(fēng)、地震都可能產(chǎn)生意外。也許,未來(lái)LED廣泛進(jìn)入路燈領(lǐng)域后,可能形成模組化散熱會(huì)更好地解決LED路燈散熱難的狀況。



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