茂湛高杆灯LED灯具改造方案1.doc

茂湛高杆灯LED灯具改造方案
设计方案
设计单位:
目录:
产品概述·······················P3
·······················P4~5
·······················P6
改造方案·······················P7~9
高杆灯安装说明·················P10
产品概述:
LED (Light Emitting Diode) 即发光二极管。
是一种利用半导体芯片作为发光材料,直接将电能转换为光能的发光器件。是继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯(如金卤灯等)之后人类在照明领域的又一重大发明。Led作为一种新型固态冷光源,具有体积小、重量轻、能耗低、寿命长、响应速度快、抗震性好以及色彩丰富,可塑性强等优势,而逐渐被广泛应用。被公认为是21世纪最具发展前景的高新技术领域之一。
集成封装30W、40W、50WLED光源特点:
光源是采用美国普瑞30颗1W大功率芯片选用我司自主的封装技术完成;
产品的稳定性高:因为采用双电结结构,且表面有6层保护膜,客户生产过程中更容易操作,产品良率更好控制,而且光衰较小;
多晶的LED,优势非常明显,可以随意选择工作电压。
大功率光源基板采用的是高导热系数的材料表面镀银的铜基板制作而成的,有利于把led光源工作时产生的热量快速的导出来,从而大大提升led光源的使用寿命;
支架基板通过特殊工艺,制作成具有高反射系数的亮面,能把led光源发出的射向基板的光,高质量的反射出来,大大提高了光源的出光率。
我们公司的led集成光源,其核心部件芯片在其固晶区排布方式不同常见的直排,我们采用合理的交叉排布,一定程度的把芯片合理均匀的分布在固晶区,使光源工作时产生的热量也比较均匀的分布在基板上,更利于有效的散热,同时由于拉开芯片之间的距离,也大大提升了出光效率。
LED散热技术特点:
由于热量对LED影响较大,必须给LED设计好散热系统,将产生的热量通过各种路径进行传导,使LED的结温控制在一个合适的数值。散热系统的设计包括三个方面:
1. 改善LED封装结构; 2. 配置散热器;3. 减少热传递中的热阻
对于LED的封装结构,在应用时无法进行变更,散热系统设计主要围绕散热器及热量传递中的热阻减少进行
与散热相关的三个主要参数
:表征材料导热性能优劣的参数,其单位为W/(m℃)
:表征传热过程强烈程度,其单位为W/(m2 ℃)。数值上,它等于冷、热体间温差为1 ℃,换热面积为1 m2时的热流量数值
:表征热转移过程的阻力,数值上为热量传导通道上两个参考点之间的温度差与两点间热量传输速率的比值,单位为℃/W。稳态传热过程,热阻的组成是由各个构成环节的热阻组成,且符合热阻叠加原理
给LED配置散热器,将LED发出的热量向散热器传导,散热器与空气进行热交换,使得LED的温度控制在一个合适的数值。散热器与空气的热交换满足对流传热定律:
灯具比较:
随着大功率LED在灯光装饰和照明中的普遍使用,道路、隧道、高杆照明是使用时间最长而且耗电最大的灯,在不降低照明质量的条件下采用LED灯将大大减轻了城市的电力能源紧缺,节约了国家能源。关于LED照明的节电效果,在很多实用LED路灯取代高压钠灯的案例中,节电是一个重要的因素。
总体发光效率的比较:
LED灯单面发光、光线定向性强,可有效控制光线,对周边建筑无光污染,低压直流工作、电源转换效率达92%以上,总体照明的效率≥90%。而金卤灯需要一个较大的电感/电子整流器,目前较好的Philips输出转换效率才70%左右,金卤灯是360度发光,应用到照射方向的光很少,只有30%。必须通过反射部分非应用方向的光以达到更高的光的利用、反射后效率只有50%、在金卤灯高温的状态下反射罩快速氧化,效率将更低。所以LED总体光效为金卤灯的4倍以上。
安全比较:
高压钠灯与金卤灯是由气体、金属蒸气或几种气体与金属蒸气的混合、经高压放电而发光的灯,它是通过气体放电将电能转换为光的一种电光源。高压钠灯与金卤灯需要一个大型的供电系统。功率型的大型变压器是非常贵的。而且灯具电压不能有太大的波动,否则,会严重影响灯的寿命。另外还有一个非常大的问题就是照明持续性非常不好。在工作状态下,灯具腔体内的温度要超过100度,在非工作状态下因为负压回吸进去非常多的灰尘和昆虫,大大影响灯的出光效果。大家知道,高压钠灯与金卤灯在外部电压升高时,耗电也随着电压上升而相应升高,甚至超过30%以上,如果电压降低到180V时亮度明显下降,甚至不亮。
高压钠灯与金卤灯含重金属汞和稀有卤化物;表面温度高、不能