LED 廠房照明燈應(yīng)用 LED 工礦燈1、引言: 在工廠的能耗中,照明能耗占有一定的分量。例如在一個(gè) 3 萬平方米的廠房建筑物中, 照明用電負(fù)荷約為 300KW,因此,在工廠照明燈具的選用中,如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保是擺在 工廠設(shè)計(jì)者一個(gè)重要的課題。采用新型 LED 光源為基礎(chǔ)的照明燈具,除了節(jié)能環(huán)保外,它 還具有壽命長、響應(yīng)時(shí)間快、光色純光線集中等優(yōu)點(diǎn),近年來,廣受消費(fèi)者的青睞。 2、LED 照明設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù) 新技術(shù) 、新材料和新工藝不斷應(yīng)用到大功率 LED 光源的設(shè)計(jì)中,為大功率 LED 燈具 設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) .由于同為 LED 光源的應(yīng)用產(chǎn)品差異性較大,其設(shè)計(jì) 、測(cè)試等標(biāo) 準(zhǔn)的出臺(tái)具有一定滯后性 ,所以導(dǎo)致不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、性能等方面互換性較差 . 同時(shí),LED 燈具產(chǎn)品本身就是一個(gè)機(jī)、光、電等因素的整合,其設(shè)計(jì)更是涉及到眾多領(lǐng)域 的技術(shù)。 3、LED 工礦燈設(shè)計(jì)實(shí)例 LED 工礦燈的設(shè)計(jì),涉及較多細(xì)節(jié),我們按照以下幾個(gè)重要的注意事項(xiàng),逐一分析討 論,以此來體現(xiàn)設(shè)計(jì)流程和方法, 功率選擇 光源選擇 散熱設(shè)計(jì) 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 光學(xué)設(shè)計(jì) 3.1 功率選擇深圳市風(fēng)順照明科技有限公司電話: 葉先生傳統(tǒng)工礦燈以 250W 或 400W 高壓鈉燈和金鹵燈居多,用 100WLED 工礦燈就可取 代,和新型的 LED 燈具的特性對(duì)比,有著較為明顯的差別。
如電費(fèi)支出對(duì)比(以 100 盞為例,平均每天使用 10 小時(shí)。電費(fèi) 0.8 元每度) 比較項(xiàng)目 每天耗電量 每月電費(fèi) 每年電費(fèi) 五年電費(fèi) 400W 金鹵燈 400 度 9500 元 115200 元 570000 元 250W 金鹵燈 250 度 6000 元 72000 元 360000 元 250W 高壓鈉燈 250 度 6000 元 72000 元 360000 元 50WLED 燈 110 度 2640 元 31680 元 158400 元LED 燈五年就比 400W 金鹵燈省電 411600 元,比 250W 金鹵燈、鈉燈省電 201600 元。 注:以上數(shù)據(jù)僅為電費(fèi)一項(xiàng),未把期間的維修費(fèi)用算入其中。 3.2 光源選擇 目前市面上大功率 LED 光源比較知名的品牌有: CREE、 OSRAM、 NICHIA、 Lumileds (最早的 LED)led工業(yè)照明燈,另外臺(tái)灣廠商的晶元、艾迪森以及國內(nèi)的封裝大廠深圳萬潤、珠海瑞豐、 江西聯(lián)創(chuàng)等也是應(yīng)用較為普及的品牌。 為保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性,此工礦燈我們選用臺(tái)灣廠商的晶元光源。 3.3 散熱設(shè)計(jì): 在大功率 LED 中,散熱是個(gè)大問題。例如,1 個(gè)10W 白光 LED 若其光電轉(zhuǎn)換效率 為20%,則有 8W 的電能轉(zhuǎn)換成熱能,若不加散熱措施,則大功率 LED 的器芯溫度會(huì)急速 上升,當(dāng)其結(jié)溫(TJ)上升超過最大允許溫度時(shí)(一般是150℃) ,大功率 LED 會(huì)因過熱而 損壞。
因此散熱設(shè)計(jì)也是我們最為重要的內(nèi)容, 以下我們分別從鋁基板和散熱器兩方面結(jié)合, 來探討散熱設(shè)計(jì)。 3.3.1 基板選用 在 LED 產(chǎn)品應(yīng)用中﹐通常需要將多個(gè) LED 光源組裝在一電路基板上。 電路基板除了扮 演承載 LED 模塊結(jié)構(gòu)的角色外﹐另一方面﹐隨著 LED 輸出功率越來越高﹐基板還必須扮演 散熱的角色﹐以將 LED 晶體產(chǎn)生的熱傳派出去﹐因此在材料選擇上必須兼顧結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及散 熱方面的要求。針對(duì)基板,我們分別比較了 FR4、陶瓷基板以及 MCPCB. (1)FR4導(dǎo)熱系數(shù)約0.36W/m· K,無法滿足高功率 LED 照明散熱要求; (2)Ceramic 導(dǎo)熱系數(shù)大于80W/m· K,價(jià)格昂貴、加工性差,無法大面積使用;深圳市風(fēng)順照明科技有限公司電話: 葉先生(3)MCPCB 導(dǎo)熱系數(shù)大于2.0W/m· K,價(jià)格適中、加工性強(qiáng),技術(shù)成熟可批量生產(chǎn)。 3.3.2 散熱器設(shè)計(jì) 散熱器的作用就是吸收基板或芯片傳遞過來的熱量,然后發(fā)散到外界環(huán)境,保證 LED 芯片的溫度正常。絕大多數(shù)散熱器均經(jīng)過精心設(shè)計(jì),可適用于自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流的情況。