1. Въведение:
В консумацията на енергия на фабриката потреблението на енергия за осветление заема определено тегло. Например, в фабрична сграда от 40 000 квадратни метра, натоварването на осветителната мощност е около 400KW. Ето защо, как да се постигне пестене на енергия и опазване на околната среда при избора на фабрично осветление е важна тема за фабричните дизайнери. В допълнение към енергоспестяването и опазването на околната среда, осветителният тела на базата на новия LED източник на светлина има предимствата на дългия живот, бързото време за реакция и чистия светъл цвят. През последните години тя е широко предпочитана от потребителите.
2. Ключова технология на дизайн led осветление
При проектирането на светодиодни светлинни източници с висока мощност непрекъснато се прилагат нови технологии, нови материали и нови процеси, като се полага солидна основа за проектиране на светодиодни лампи с висока мощност. Тъй като същите LED приложения източник на светлина са много различни, техния дизайн, тестване и други стандарти Въвеждането на LED лампи има определено изоставане, което води до лоша взаимозаменяемост на продуктите, произведени от различни производители по отношение на структурата и производителността. В същото време самите led осветителни продукти са интеграция на механични, оптични и електрически фактори, а дизайнът им е още по-ангажиран. Технологии в много области.
3, LED висок дафинов дизайн на светлината
3.1 Избор на захранване
Традиционните лампи с висок залив са предимно 250W или 400W натриеви лампи с високо налягане и метални халидни лампи. В сравнение с характеристиките на новите LED лампи, има очевидни разлики, вижте следната таблица:
Като се имат предвид проблемите с натриевата лампа с високо налягане и загниването на метална халидна лампа и вторичната светлинна емисия при действителна употреба, действителната светлинна ефективност е много по-ниска от 80lm/W, която често не успява да достигне номиналните 70%. Въз основа на това, мощността на LED високо заливната светлина, която разработихме за първи път, е настроена на около 120W. След като светлинният ефект отговори на очакванията, той ще спести повече от 50% от енергията, отколкото традиционните лампи.
3.2 Избор на източник на светлина
Към настоящия момент по-известните марки на високомощни LED източници на светлина на пазара са: CREE, OSRAM, NICHIA, Lumileds (най-ранните LED), в допълнение към тайванските производители Epistar, Addison, и местните производители на опаковки Шънджън Wanrun, Джухай Руифенг, Jiangxi Lianchuang и др. също са популярни марки.
За да гарантираме стабилността на продукта, използваме най-добре познатия източник на светлина CREE за тази промишлена и минна лампа.
3.3 Дизайн на разсейване на топлината:
При светодиодите с висока мощност разсейването на топлината е голям проблем. Например, ако 10W бял светлинен светодиод има фотоелектрическа ефективност на преобразуване от 20%, 8W електрическа енергия се превръща в топлина. Ако не се вземат мерки за разсейване на топлината, температурата на ядрото на светодиода с висока мощност ще се повиши бързо, когато температурата му на кръстовището (TJ) Когато температурата се повиши над максималната допустима температура (обикновено 150°C), светодиодът с висока мощност ще бъде повреден поради прегряване. Затова дизайнът на разсейване на топлината е и най-важното ни съдържание. В следното ще обсъдим дизайна на разсейване на топлината от комбинацията от алуминиев субстрат и топлинна мивка.
3.3.1 Избор на съвет
При прилагането на LED продукти обикновено е необходимо да се сглобят множество LED източници на светлина върху субстрат на верига. Освен субстрата на веригата, играещ ролята на носене на структурата на LED модула, от друга страна, тъй като изходната мощност на светодиода става все по-висока и по-висока, субстратът трябва да играе и ролята на разсейване на топлината, за да прехвърли топлината, генерирана от LED кристала. Следователно изборът на материал трябва да отчита изискванията за структурна якост и разсейване на топлината. За субстрата сравнихме FR4, керамичен субстрат и MCPCB съответно.
(1) Топлопроводимостта на FR4 е около 0,36W/m•K, което не може да отговаря на изискванията за разсейване на топлината на светодиодното осветление с висока мощност;
(2) Керамичната топлопроводимост е по-голяма от 80W/m•K, която е скъпа и лоша по обработваемост, и не може да се използва в голяма площ;
(3) Топлопроводимостта на MCPCB е по-голяма от 2,0W/m•K, умерена цена, силна обработваемост, зряла технология и масово производство.
3.3.2 Дизайн на радиатора
Ролята на радиатора е да поеме топлината, прехвърлена от субстрата или чипа, и след това да я разсее във външната среда, за да се гарантира, че температурата на LED чипа е нормална. Повечето радиатори са внимателно проектирани да бъдат подходящи за естествена конвекция и принудителна конвекция. А именно активен радиатор и пасивен радиатор. Съответните им характеристики на изпълнение са показани в следната таблица:
Имайки предвид разходите и стабилността, ние избираме пасивно охлаждане. Пасивните радиатори се класифицират в радиатори Al Extrusion и радиатори al Die-Casting според материалите им. Съответните характеристики са следните:
Относно използването на Heatpipe&Fin&Vapor-Champer върху мивката Heat, след тестване, температурата на излъчвателя не пада много. Според изискванията за стабилност на инженерната лампа, тя не се разглежда за употреба.
3.4 Проектиране на механизъм
Механизъм дизайн включва не само механичната структура на цялата лампа, но и красивия външен вид на лампата. След това извършваме специфичния дизайн на умиращ леещ радиатор от следните четири аспекта.
А. Най-добър поглед
По отношение на външния вид си предвидихме следните две форми.
C. Най-добър термичен
Производителността на разсейване на топлината на радиатора до голяма степен се определя от механичния дизайн на радиатора. Материалът е същият като ADC-12 die-cast алуминий. Когато топлинната мивка има различни параметри като външния диаметър, височината на перката и плътността на перката, производителността на разсейване на топлината може да бъде далеч по-различна. По време на процеса на проектиране подбрахме четири различни радиатори с различни структури, и симулирахме топлинния им поток, както е показано на фигурата по-долу
Чрез симулация на топлинния поток открихме, че Case4 има най-добрите топлинни показатели. Следната таблица:
В същото време можем да направим следните заключения:
(1) Намалете височината на Fin, като същевременно увеличите външния диаметър на мивката Heat, за да получите по-ефективен ефект на разсейване на топлината.
(2) За топлинната мивка със същото тегло увеличаването на височината може да постигне по-ефективен ефект на разсейване на топлината от увеличаването на диаметъра на радиатора.
(3) Case4 Thermal е най-добрият, увеличаваме външния диаметър на радиатора, като намаляваме височината на Fin, и получаваме най-добрия радиатор при условие на същата цена.
4, LED резултати за проверка на висока заливна светлина
За да осигурим качеството на лампите, извършихме серия от тестове за разпределение на светлината, Термична, електрическа безопасност, и надеждност преди масовото производство и експедиране. По-долу са изброени резултатите от проверката на всяко изпитване.
5. Оценка на разходите и ползите
Както всички знаем, в сравнение с натриевите лампи с високо налягане или металните халидни лампи за растително осветление, първоначалната инвестиционна цена на LED лампите с висок залив очевидно е много по-висока от тази на традиционните лампи. Въпреки това, тъй като светодиодният източник на светлина има характеристиките на висока светлинна ефективност, а когато е направен в лампа, предимството на силната насоченост на led източника на светлина лесно се отразява. Ефективността на LED лампата е много по-висока от тази на традиционната лампа, така че нейните енергоспестяващи характеристики могат да бъдат Очевидно проявени. Следващата таблица е анализ на инвестиционната полза на нашата лампа с висок залив 120WLED и традиционна натриева лампа с високо налягане 400W.
6. Заключение
Тази LED висока заливна светлина е претърпяла много модификации и подобрения от началния етап на проектиране до масово производство пратка. Сред тях, чрез навременна комуникация и тясно сътрудничество между r&D инженери и бизнес отдели, качеството и външния вид на продукта са били по-добре признати от пазара. Има и много дизайнерски детайли, като например избора на Grease, третирането на водоустойчивия пръстен, подобряването на капака на компютъра, подборът на електрозахранването и т.н., винаги са в непрекъснато подобрение. Що се отнася до по-разумен и изящен план за дизайн, читателите също са добре дошли да ни уведомят. Благодарим ви
