LED照明灯具设计的注意事项(精).doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateLED照明灯具设计的注意事项(精)LED照明灯具设计的注意事项(精)LED 照明灯具设计的注意事项随着LED 照明设备的广泛应用，LED照明灯具设计应符合我国颁布的最新室外照明灯具技术规范，以及城 市道路照明设计标准。下文介绍LED 照明灯具设计应注意的事项。一、工作环境LED 室外照明灯具由于工作环境比较恶劣，受风吹雨淋日晒，阳光中紫外线照射，昼夜温差变化，空 气中沙尘，化学气体等条件影响，灯具年复一年的受大自然时效老化处理。设计时应充分考虑这些因素的 影响。二、LED灯具材料及散热方式选择外壳和散热器设计为一体，用来解决LED 的发热问题，这种方式较好，一般选用铝或铝合金，铜材或 铜合金，以及导热良好的其它合金。散热有空气对流散热、强风冷却散热和热管散热。（喷气致冷散热也 是类似热管散热的一种，但结构更复杂一些。）选择什么样的散热方式，对灯具的成本有直接影响，应综合考虑，与设计产品配套选出最佳方案。 灯罩的设计选材也是至关重要，目前使用的有透明有机玻璃，PC 材料等，传统的灯罩是透明玻璃制品， 究竟选什么样材料的灯罩跟设计的产品档次定位有关，一般来说，室外灯具的灯罩最好是传统的玻璃制品， 它是制造长寿命，高档灯具的最佳选择。采用透明塑料、有机玻璃等材料做的灯罩，做室内灯具的灯罩较 好，用于室外则寿命有限，因为室外阳光、紫外线、沙尘、化学气体、昼夜温差变化等因素使灯罩老化寿 命减短,其次是污染了不易清结干净，使灯罩透明度降低影响光线输出。三、LED芯片的封装目前国内生产的LED 灯具（主要是路灯）大都是采用1W 的LED 多个串、并联进行组装，这种方法热阻 较先进封装技术的产品高，不容易造出高品质的灯具。或者是采用30W、50W甚至更大的模组进行组装，以 达到所需要的功率，这些LED 的封装材料有用环氧树脂封装，有用硅胶封装的。二者的区别是：环氧树脂 封装耐温较差，时间久了易老化。硅胶封装则耐温较好，使用时应注意选择。一般的看法是：采用多芯片与散热器整体封装比较好，或采用铝基板多芯片封装再通过相变材料或散 热硅脂与散热器相联接，做出的产品热阻比用LED 器件组装的产品的热阻要少一至二道热阻，更利于散热。 采用LED 模组的灯具，模组基板一般为铜基板，它与外散热器的联接要使用好的相变材料，或好的散热硅 脂，保证铜基板上的热量能及时传到外散热器上去，如处理不好则易使热量堆积造成模组芯片温度升得太 高，影响led 芯片正常工作。笔者认为：多芯片封装适合制造普通照明灯具，模组封装适合空间有限的场 合制造紧凑型led 灯具(如汽车主照明的头灯等。四、散热器的设计散热器是led 灯具很关键的一个部件，它的形状、体积、散热表面积都要设计得洽到好处，散热器太 小，led灯工作温度太高，影响发光效率和寿命，散热器太大，则消耗材料多增加产品成本和重量，使产 品竟争力下降。设计合适的led 灯散热器至关重要。散热器的设计有以下几个部分：1.明确LED 灯需要散热的功率。2.设计散热器用的一些参数：金属的比热，金属的导热系数，芯片热阻、散热器热阻、周围环境空气 热阻等。3.确定采用散热的类型，（自然对流散热、强风冷却、热管散热，以及其它的散热散热方式。）从造 价比较：自然对流散热造价最低，强风冷却中等，热管散热造价较高，喷气致冷造价最高。4.确定LED 灯具许可的最高工作温度（环境温度加灯具许可温升），5.计算散热器的体积、散热面积。并确定散热器的形状。6.将散热器与LED 灯组合成完整灯具，并通电工作八小时以上，在室温39-40的环境下检查灯具 的温度，看是否满足散热要求，以检验计算是否正确，如不满足使用条件，则要重新计算和调整参数。7.散热器与灯罩的密封要做到防水、防尘，灯罩与散热器之间要垫抗老化的橡皮垫或硅橡胶垫，用不 锈钢螺栓紧固，做到密封防水、防尘。-