集成LED隧道灯与分散式LED隧道灯结构功能比较.ppt

集成LED隧道灯与分散式LED隧道灯性能比较江苏扬子机电科技有限公司二零一二年五月 前言  近年来随着LED芯片、封装、应用技术的不断提高，LED照明产业得到长足发展，市场上多种解决方案并存。集成式LED光源作为实际应用的照明光源的时间虽然不长，但是在实际照明工程中表现出极大的优势，展现出良好的照明效果，已经成为市场上重要的解决方案之一。特别是今年来松下、夏普等相继推出采用集成式芯片的LED灯具，让这种新的解决方案备受瞩目。 一、灯具结构对比 1、分立式LED灯具单颗大功率LED光源的问题 分立式LED灯具是以多颗单颗封装LED光源通过阵列排列实现大功率要求，其光源较多，结构复杂，容易出现线路故障，再加上单颗LED光源一般采用树脂透镜封装成型，树脂材料随时间、温度以及紫外线的影响会黄花老化，引起光衰，影响照明效果，有时为了灯具整体美观和防护等级的要求而把光源、散热器以及驱动电源等部件置于灯壳内，这样进一步阻碍了热量的散发。造成LED光衰严重，前期“十城万盏”照明工程示范问题暴露得最为严重。 2、市场上集成式LED光源灯具的问题 集成大功率LED灯具是采用单颗几十瓦的光源，单个或几个光源组成灯具的安装方式，其通常做法是将散热器外置，可直接与空气接触，LED光源固定安装于金属导热基板，导热基板上设置平行的散热鳍片，这种结构的LED灯具较多颗阵列组合式灯具虽有一些进步，但也造成了二次配光和灯具散热结构设计的难度，散热器虽与空气直接接触，但不能形成空气对流，散热效率并不太高，恶劣环境下风沙以及灰尘的沉积会进一步降低散热效果。 3、扬子公司集成式LED光源及其灯具特点 扬子公司创造性的提出了单片式LED灯具的设计构想，彻底摒弃传统灯具上下壳加透明灯罩的结构，将LED光源固连于灯壳散热器导热基板，配光透镜与导热基板间形成的光源腔防护等级IP67，因此可以省略灯壳以及灯罩，稀土合金材料制作的散热器导热率高热阻低，稀土合金均温板结构设计使热量散发均匀，无高温区域；不同导热材料之间的精密配合技术和热变形模数匹配技术，使接触紧密、热阻低；使用高效导热介质材料，降低接触面热阻；运用空气动力学以及热力学原理设计穿孔立体网格状散热器形成“烟囱式”散热方式，加速空气对流循环，同时过孔结构使灰尘无处依附，保证了散热片与空气的直接接触面积；纳米的热辐射涂层，增加了灯具的热辐射能力。 二、光源结构对比 1、市场常见单颗大功率LED光源结构特点 传统LED光源一般多为单颗封装而成，功率和光通均较小，应用于大功率照明时就需多颗阵列排列实现大功率要求。其封装结构如图所示，透镜一般采用树脂材料制成，而树脂材料随着时间、温度以及紫外线的影响会变质发黄，引起LED光源光衰。 2、扬子集成LED光源结构特点 集成光源模块采用集成芯片封装技术在约2.5×2.5 cm的面积上实现单颗LED光源百瓦级、光通量可达10000lm以上，光源发光效率大于 100 lm/w，工作寿命大于50000小时。通过配光透镜的组合，使光照范围可控，照度均匀度高。 三、灯壳散热器结构对比 市场常见LED灯具灯壳、散热器结构 常见LED隧道灯散热器为铝材压铸或挤压而成鳍片状散热器，如下图所示： 2、扬子集成LED灯具、散热器结构特点 新型穿孔网格立体散热器结构，增加散热面积，运用热力学和空气动力学原理，加速空气受热后自然循环，提高散热效果，降低散热器温度，使LED结温下降。 上图所示的穿孔网格立体散热器，该散热器的工作原理是：LED光源的热传到穿孔网格立体散热器上时与周边的空气形成热交换，被加热的周边空气发生体积膨胀、质量变轻而自然向上流，下面的未被加热的冷空气因气压作用自然补充上来，又被穿孔网格状散热器加热上升，这样源源不断发生了与空气自然循环热量交换，空气上升使散热器的热量不断交换到环境空气中，保证了LED光源工作在可靠的温度条件下，而LED光源结点所发出的热源反而成了空气热交换的动力源，这一科学原理的运用使我们突破了LED光源难散热的技术瓶颈。 四、散热通道的对比 从上述两表可以看出结温基于LED灯具的重要性，有效控制LED结温是保障LED各项性能指标的前提，下面就几种常见散热方式进行比较。 ① 分立式LED灯具散热情况分析 分立式LED灯具主要的散热路径是：管芯→散热垫→印制板敷铜层→散热器→环境空气。LED结温为TJ，环境空气的温度为TA,散热垫底部的温度为Tc（TJ＞Tc＞TA）从管芯的结温TJ传导到空气TA 的总热阻RJA与各热阻关系为：RJA=RJC+RCB+RBA ② 集成LED灯具散热情况分析 散热器与灯壳一体化的科学设计，使LED光源