LED路灯在道路照明中的应用
上传人:邹军 上传时间: 2011-02-12 浏览次数: 220 |
摘要:道路用LED灯具的散热性能、配光和相关安全性能将直接影响到LED灯具的实际应用,本文针对上述问题进行了系列研究,设计出了较合理的散热系统,配光曲线以及合理的灯具安全结构,实践证明效果良好,将促进LED灯具快速的进入实际的应用。
一、前言
随着LED的光通量超过100lm/W,LED作为功能性照明逐渐被重视,很多国内外的厂商对LED灯具进行了研究。虽然LED道路照明灯具的有效光通量逐渐满足了道路照明要求,但是LED毕竟是一种新型的照明光源,还需要很多研究人员对其进行深入研究。
二、LED灯具的相关性能研究
本文主要对道路照明用LED灯的三个方面进行了阐述和研究:灯具散热、灯具配光和灯具的安全。
(一)灯具的散热
LED芯片几乎20%的能量转化为光,而80%的能量却以热的形式释放出来,而LED的电压,光通量,光效都会随着温度的升高而线性降低,如图1,图2和图3。
所以如何有效的散热对于发展LED道路照明的关键,主要涉及四个方面:传导(材料热传导系数,施加温度等)、对流(对流换热系数和环境流体温度,表面热流量),辐射(加快辐射的材料)、材料性能(热应力应变分析,热疲劳分析,热致结构失效分析等)。
对于传导:1、使用快速传热的材料如热管,铜,铝等;2、减小界面热阻;对于对流:1、增大与空气的接触面积;2、加大材料的热容;3、增加对流等。对于辐射:1、采用新型的辐射材料,可以使低于100度的散热器辐射效率升高。对于材料性能:主要考虑热应力应变分析,热疲劳分析,热致结构失效分析等。考虑到上述因素,可设计出较合理的灯具结构(双重散热结构),如图5所示。
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