LED路灯怎么真实完成节能、环保和长寿命?
1、散热及防护结构规划
依据光通量(流明)和辐射通量(瓦)的当量联系,1W的辐射通量在最理想的情况下(黑体辐射)能够发生683 lm的光通量。所以,即便LED的光效在不断提高(已到达120 lm/W以上),也不能将悉数能量转化为光能输出,而其他的都转化成了热能。从长远来看,LED灯具的散热问题将是一个长期存在的问题。LED路灯的散热是需求要点处理的问题之一,不只直接联系到LED实践作业时的发光功率,而且由于LED路灯亮度要求高、发热量大,而且野外运用环境比较严苛,假如散热不好会直接导致LED快速老化,稳定性下降。在野外运用的路途灯具,还应具有必定等级的防尘防水功用(IP),杰出的IP防护往往会阻碍LED的散热。处理这个彼此对立但又都得处理的两个问题是路途灯具规划时应重视的一个重要方面。
在我国绝大多数路途灯具的运用场合,空中的飞尘量是较大的,有时会到达很大(例如起沙尘暴),这类灯具在一般条件下运用一段时间后(约三个月至半年),其内部散热器的缝隙内就会塞满尘埃,使散热器效果大打折扣,最终还会使LED因作业温度过高而运用寿命显着缩短。
要统筹路途灯具中LED的散热及IP防护,较合理的规划理念是:
a、在要害的散热方位,选用导热板。导热板是在金属板的内部,均布有供冷媒活动的细导管,并在细导管内充有冷媒,当导热板的某一部位受热时,细导管内的冷媒会快速活动而使热量迅速地传导。好的导热板的热传导系数能够到达同厚度铜材板的8~12倍,虽然价格较高,但如在要害部位运用,对LED的散热将起到事半功倍的效果。
b、把灯具的外壳规划成散热器状。现在大部分的路途灯具外壳是铝材的,直接运用灯具外壳外面作为散热器既能够确保IP防护等级的要求,也能够得到很大的散热面积,别的,灯具外壳组成的散热器在有落尘时,能够经过天然的风雨而冲刷,然后可确保散热器作业的继续有效性。
2、恒流驱动电路规划
LED路灯的电源体系也与传统光源不同,LED所特需的恒流驱动电源,是确保其正常作业的一大柱石,简略开关电源的计划常会带来LED器材的损害。怎么使严密紧缩在一起的一组LED安全、可靠地作业也是调查LED路灯的一个目标。
LED对驱动电路的要求是能确保恒流输出的特性,由于LED正向作业时结电压相对改变区域很小,所以确保了LED驱动电流的稳定也就根本确保了LED输出功率的稳定。关于我国电源电压供给不稳定的现状,路途灯具LED的驱动电路具有恒流输出特性是十分必要的,可确保光输出稳定而且避免LED的超功率运转。
要想使LED驱动电路出现恒流特性,从驱动电路的输出端向内看,其输出内阻抗必定是高的。作业时,负载电流也相同经过这一输出内阻抗,假如驱动电路由降压、整流滤波后加直流恒流源电路或通用的开关电源加电阻电路组成,在其上必定也耗费很大的有功功率,所以此两类驱动电路在根本满意恒流输出的前提下,功率是不或许高的。正确的规划计划是选用有源电子开关电路或选用高频电流来驱动LED,选用上述两种计划能够使驱动电路在坚持杰出的恒流输出特性的前提下,仍具有很高的转化功率。
3、二次配光光学规划
二次光学规划是决议LED路灯的配光曲线、输出光效、均匀度、以及眩光指数的一项重要技能。在二次光学规划方面,LED的辐射方法有朗伯型、侧射型、蝙蝠翼型和聚光型几种。在路途照明范畴,依据规划经历朗伯型和蝙蝠翼型比较适用,经过二次光学规划,使得LED的光照规模、光度曲线契合路途照明的需求。
现在LED在路途灯具中运用的最遍及方法主要是在灯具内,在一个简直是平板的装置面(也是反光面)上,装上了矩阵式的LED,这种规划方法是不或许得到杰出的灯具配光的。
照明用LED的最大特色是具有定向发射光的功用,由于现在功率型LED简直都装有反射器,而且这种反射器的功率都显着高于灯具的反射器功率。别的,LED的光效检测时现已包含了本身反射器的功率。选用LED的路途灯具应尽或许地运用LED的定向发射光的特性,使路途灯具中的各个LED别离直接把光线射向被照路面的各个区域,再运用灯具反射器的辅佐配光,来完成很合理的路途灯具的归纳配光。
综上评论,在实践的路途照明灯具的规划中,可选用在根本设定每一个LED设射方向的前提下,把每一个LED用球形万向节固定在灯具上,当灯具运用于不同的高度和照耀宽度时,可经过调整球形万向节使每一个LED的照耀方向都到达满意的成果。在确认每一个LED的功率、光束输出视点时,可依据E(lx)=I(cd)/D(m)2(光强和照度间隔平方反比规律),别离计算出各LED在根本选定光束输出视点时应该具有的功率,而且能够经过调整各LED的功率以及LED驱动电路输出给每一个LED不同的功率来使每一个LED的光输出都到达估计值。这些调整手法都是选用LED光源的路途灯具所特有的,充分运用这些特色就能完成在满意路途路面的照度和照度均匀度的前提下下降照明功率密度,到达节能的意图。
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