1. Uvod:
V tovarniški porabi energije&poraba energije za razsvetljavo zavzema določeno težo. Na primer, v tovarniški zgradbi s 40.000 kvadratnimi metri je svetlobna moč približno 400 kW. Zato je pri izbiri tovarniške razsvetljave varčevanje z energijo in varstvo okolja pomembna tema za tovarniške oblikovalce. Poleg varčevanja z energijo in varstva okolja ima svetilka na osnovi novega LED svetlobnega vira prednosti dolge življenjske dobe, hitrega odzivnega časa in čiste barve svetlobe. V zadnjih letih so ga potrošniki zelo priljubljeni.
2. Ključna tehnologija oblikovanja LED razsvetljave
Nove tehnologije, novi materiali in novi procesi se nenehno uporabljajo za oblikovanje LED svetlobnih virov z veliko močjo, ki postavljajo trdne temelje za oblikovanje LED svetilk visoke moči. Ker so iste aplikacije LED svetlobnih virov zelo različne, imajo njihova zasnova, preskušanje in drugi standardi Uvedba LED svetilk ima določen zamik, kar vodi v slabo zamenljivost izdelkov različnih proizvajalcev glede na strukturo in zmogljivost. Hkrati so izdelki za LED razsvetljavo integracija mehanskih, optičnih in električnih dejavnikov, njihova zasnova pa je še bolj vpletena. Tehnologije na številnih področjih.
3, zasnova LED z visoko osvetlitvijo
3.1 Izbira moči
Tradicionalne svetilke z visokim zalivom so večinoma 250 W ali 400 W visokotlačne natrijeve svetilke in kovinsko halogenidne sijalke. V primerjavi z značilnostmi novih LED svetilk obstajajo očitne razlike, glejte naslednjo tabelo:
Glede na težave razpada visokotlačne natrijeve svetilke in kovinsko -halogenidne sijalke ter sekundarne emisije svetlobe pri dejanski uporabi je dejanski svetlobni izkoristek veliko nižji od 80 lm/W, ki pogosto ne doseže nominalnih 70%. Na podlagi tega je moč LED visoke luči, ki smo jo prvič razvili, nastavljena na približno 120 W. Ko svetlobni učinek izpolni pričakovanja, bo prihranil več kot 50% energije kot tradicionalne svetilke.
3.2 Izbira svetlobnega vira
Trenutno so bolj znane blagovne znamke močnih LED svetlobnih virov na trgu: CREE, OSRAM, NICHIA, Lumileds (najstarejša LED), poleg tajvanskih proizvajalcev Epistar, Addison in domačih proizvajalcev embalaže Shenzhen Wanrun, Priljubljene blagovne znamke so tudi Zhuhai Ruifeng, Jiangxi Lianchuang itd.
Da bi zagotovili stabilnost izdelka, za to industrijsko in rudarsko svetilko uporabljamo najbolj znan svetlobni vir CREE.
3.3 Zasnova odvajanja toplote:
Pri LED z veliko močjo je odvajanje toplote velik problem. Na primer, če ima LED 10W bela svetloba izkoristek fotoelektrične pretvorbe 20%, se 8W električne energije pretvori v toploto. Če se ne sprejmejo ukrepi za odvajanje toplote, se bo temperatura jedra LED z visoko močjo hitro dvignila, ko bo temperatura spoja (TJ) Ko se temperatura dvigne nad najvišjo dovoljeno temperaturo (običajno 150 ° C), bo LED z visoko močjo poškodovati zaradi pregrevanja. Zato je oblikovanje odvajanja toplote tudi naša najpomembnejša vsebina. V nadaljevanju bomo obravnavali zasnovo odvajanja toplote iz kombinacije aluminijaste podlage in hladilnika.
3.3.1 Izbira odbora
Pri uporabi LED izdelkov je običajno treba sestaviti več LED svetlobnih virov na podlago vezja. Poleg tega, da substrat vezja igra vlogo nosilca strukture LED modula, mora po drugi strani, ko izhodna moč LED postaja vse večja, podlaga igrati tudi vlogo odvajanja toplote za prenos toplote, ki jo proizvaja LED kristal. Zato je treba pri izbiri materiala upoštevati zahteve glede trdnosti konstrukcije in odvajanja toplote. Za podlago smo primerjali FR4, keramično podlago in MCPCB.
(1) Toplotna prevodnost FR4 je približno 0,36 W/m • K, kar ne more izpolniti zahtev po odvajanju toplote pri LED osvetlitvi z veliko močjo;
(2) Keramična toplotna prevodnost je večja od 80 W/m • K, kar je drago in slabo obdelovalno ter ga ni mogoče uporabiti na velikem območju;
(3) Toplotna prevodnost MCPCB je večja od 2,0 W/m • K, zmerna cena, močna predelava, zrela tehnologija in množična proizvodnja.
3.3.2 Zasnova radiatorja
Vloga radiatorja je, da absorbira toploto, preneseno s podlage ali čipa, in jo nato razprši v zunanje okolje, da zagotovi, da je temperatura LED čipa normalna. Večina radiatorjev je skrbno zasnovanih tako, da so primerni za naravno in prisilno konvekcijo. In sicer aktivni radiator in pasivni radiator. Njihove značilnosti delovanja so prikazane v naslednji tabeli:
Glede na stroške in stabilnost se odločimo za pasivno hlajenje. Pasivni radiatorji so glede na material razvrščeni v radiatorje Al Extrusion in Al Die-Casting radiatorje. Ustrezne značilnosti so naslednje:
Kar zadeva uporabo ojačevalnika Heatpipe &; Fin &; Vapor-Champer na hladilniku, po preskusu temperatura oddajnika ne pade veliko. Glede na zahteve glede stabilnosti inženirske svetilke se ne uporablja za uporabo.
3.4 Zasnova mehanizma
Zasnova mehanizma ne vključuje le mehanske strukture celotne svetilke, ampak tudi lep videz svetilke. Nato izvedemo posebno zasnovo radiatorja za tlačno litje iz naslednjih štirih vidikov.
A. Najboljši pogled
Kar zadeva videz, smo si zamislili naslednji dve obliki.
C. Najboljša toplotna
Učinkovitost odvajanja toplote radiatorja v veliki meri določa mehanska zasnova radiatorja. Material je enak kot litine iz litega aluminija ADC-12. Kadar ima hladilnik različne parametre, kot so zunanji premer, višina plavuti in gostota plavuti, je lahko odvajanje toplote precej drugačno. Med načrtovanjem smo izbrali štiri različne radiatorje z različno strukturo in simulirali njihov toplotni tok, kot je prikazano na spodnji sliki
S simulacijo toplotnega toka smo ugotovili, da ima Case4 najboljše toplotne lastnosti. Naslednja tabela:
Hkrati lahko naredimo naslednje zaključke:
(1) Zmanjšajte višino plavuti, hkrati pa povečajte zunanji premer hladilnika, da dobite učinkovitejši učinek odvajanja toplote.
(2) Pri hladilniku enake teže lahko s povečanjem višine dosežemo učinkovitejši učinek odvajanja toplote kot povečanje premera radiatorja.
(3) Primer 4 Thermal je najboljši, zunanji premer radiatorja povečamo z zmanjšanjem višine Fin in dobimo najboljši radiator pod pogojem enakih stroškov.
4, rezultati preverjanja LED luči z visokim zalivom
Da bi zagotovili kakovost svetilk, smo pred množično proizvodnjo in odpremo izvedli vrsto preskusov distribucije svetlobe, toplotne, električne varnosti in zanesljivosti. Spodaj so rezultati preverjanja vsakega testa.
5. Ocena stroškov in koristi
Kot vsi vemo, so v primerjavi z visokotlačnimi natrijevimi sijalkami ali kovinsko-halogenidnimi svetilkami za razsvetljavo rastlin začetni stroški naložb v LED visoke svetilke očitno precej višji od stroškov tradicionalnih svetilk. Ker pa ima svetlobni vir LED značilnosti visokega svetlobnega izkoristka in ko je izdelan v svetilko, se prednost močne usmerjenosti svetlobnega vira LED zlahka odrazi. Učinkovitost LED svetilke je veliko večja kot pri tradicionalni svetilki, zato se lahko očitno pokažejo njene lastnosti varčevanja z energijo. Naslednja tabela je analiza naložbene prednosti naše visokozmogljive svetilke 120WLED in tradicionalne 400 W visokotlačne natrijeve svetilke.
6. Sklep
Ta LED svetilka z visokim zalivom je doživela številne spremembe in izboljšave od začetne faze načrtovanja do pošiljke za množično proizvodnjo. Med njimi so s pravočasno komunikacijo in tesnim sodelovanjem med inženirji R& D in poslovnimi oddelki kakovost in videz izdelkov bolje prepoznali na trgu. Obstajajo tudi številne podrobnosti o oblikovanju, kot so izbira masti, obdelava vodotesnega obroča, izboljšanje pokrova računalnika, izbira napajanja itd., Se nenehno izboljšujejo. Kar se tiče bolj razumnega in izvrstnega načrta oblikovanja, nas lahko bralci tudi obvestijo. Hvala vam
