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我们提出一种新型 LED 灯具驱动电源的拓扑结构

发布时间:2019-02-15 16:16

  作为一种坚固耐用的照明元件,LED灯可以承受恶劣的环境。出色的抗冲击能力,使它们可以应对外部冲击和振动。从房子内部,到阳台、露台或户外休息区,LED灯都可以出现在这些开放自由的空间中。即使在温暖或极冷的环境下,LED灯也能正常工作,譬如冷冻室,它们能抵抗温度的任何波动。这些灯频繁地开关多次也不会造成电路损坏。目前LED照明灯具的最大技术难题之一就是散热问题,散热不畅导致LED驱动电源、电解电容器都成了LED照明灯具进一步发展的短板,LED光源早衰的缘由。依据光通可以求出我们LED的颗数和热源的大致功率,就可以进行散热系统的设计了,目前有可寻标准的都是严禁使用被动式散热(如加风戽)的,所以只能依靠本身的散热结构。(方向:更大的散热表面积,更高的散传导率,散热器利用效率,保温层的解决)散热系统的设计,我们设计一个温升限值,比如环境温度25度时,不大于25度,然后计算系统热阻。1959年,美国在白炽灯的基础上发展了体积和衰光极小的卤钨灯。白炽灯的发展趋势主要是研制节能型灯泡。不同用途和要求的白炽灯,其结构和部件不尽相同。白炽灯的光效虽低,但光色和集光性能很好,是产量最大,应用最广泛的电光源。节能灯光效高,也就是在相同照度的情况下能耗更小,三基色节能灯的光效一般在40-80 lm/W,而白炽灯只有10 lm/W,举例:7W的三基色节能灯的照度基本上相当于40W白炽灯的照度;而白炽灯最大的缺点就是能耗较高。LED调光性能好,色温变化时不会产生视觉误差;冷光源发热量低,可以安全触摸;这些都是白炽灯和日光灯达不到的。

  LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是,大功率LED路灯的光源采用低压直流供电,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快等优点,可广泛应用于城市道路照明。电源的使用寿命相对灯具的其他部分来说,寿命要短很多,电源的寿命影响灯具的整体寿命,灯珠的理论寿命在5-10万小时,而电源的寿命在0.2-3万小时,电源的设计与材料选择会决定电源的使用寿命。

  河北军用警备车辆照明灯具厂家批发测量LED结温与热阻的方法一般有:红外微象仪法、光谱法、电学参数法、光热阻扫描法等。采用红外测温显微镜或微型热偶测得LED芯片表面温度作为LED的结温,精确度不够。目前普遍采用的电参数法是利用LEDPN结的正向压降与PN结温度成线性关系的特性,通过测量不同温度下正向压降差得到LED的结温。LED灯具的电性参数测量有2种:即电流一定的情况下,测试电压参数;电压一定的情况下,测试电流参数。LED灯具给待检测的LED灯施加正向电流,其两端会产生电压降。调节电流值确定的电源,记录直流电压表上的相关读数,即为LED灯具的正向电压。根据相关常识,LED正向导通时,电阻较小,使用电流表外接法比较精确。大多数的LED照明光源仍然使用低电压、大电流的LED灯珠,由于工作时热量高,必须使用导热系数较高的铝合金。通常有压铸铝散热器、挤压铝散热器、冲压铝散热器。

  显色指数表明光源发射的光对被照物颜色正确反映的量,通常用一般显色指数Ra表示,Ra是光源对8个色样显色指数的算术平均值。显色指数是光源质量的重要参量,它决定着光源的应用范围,提高白光LED的显色指数是LED研发的重要任务之一。随着LED光效的提升及产生的热量减少,LED散热的要求将逐步降低,导热塑料散热器将能够满足大多常规LED灯具的散热需求。传统的日光灯使用的是交流电,所以每秒钟会产生100-120次的频闪。LED灯管采用LED恒流工作,是把交流电直接转换为直流电,有效减少LED光衰,启动快,无闪烁,保护眼睛。LED灯管不会产生紫外光、红外光等辐射,不含汞等有害物质,发热少。因此不会象传统的灯具那样,有很多蚊虫围绕在灯源旁。室内会变得更加干净卫生整洁。

  这意味着LED商场机缘更加宽广。新式城市建造意味着更多的人将从乡村转向城市,更多的城市综合体出现出来,在商业照明上将给照明职业带来更多的机缘,比方,为商场、商场改造、等使用翻开LED使用之门。大功率LED照明灯具的散热设计大功率LED散热设计主要是为了防止LED芯片出现过热而引起安全问题。大功率LED的散热设计主要包括芯片内部、封装、管壳以及散热器的散热通道设计,芯片通过合理的版面布局来对表面温度进行均匀分布,封装热设计主要是通过科学地选择封装材料,最大化降低材料热阻,减少热应力对芯片性能的影响。管壳与散热器都需要按照大功率LED的散热需求来进行设计。LED调光性能好,色温变化时不会产生视觉误差;冷光源发热量低,可以安全触摸;这些都是白炽灯和日光灯达不到的。

  河北LED产生的热总是越快传出去越好的,所以,在铝基板下方通常我们会加纳米管或是其他东西,以更好的起到均热和导热效果,比较性价比的方式为加石墨片,可以询一下供应商,相关信息。选择LED灯具,大家无疑是考虑到它更加节能、环保、无频闪,但在长期的使用情况下,LED灯具同样有磨损,加上一些错误的操作,很容易损坏LED灯具。为了解决传统 LED 灯具驱动电源的缺陷,我们提出一种新型 LED 灯具驱动电源的拓扑结构,来优化驱动电源的设计并实现量产化。导热塑料同普通工程塑料一样需要成型加工,但是需要加入导热填充物才能提高塑料的散热性能。导热塑料内部的导热填充物主要有氧化铝、氧化镁、氧化锌,以及金属粉、石墨和碳纤维等,导热塑料密度更轻,成型灵活,且不需要后续加工处理,环保性能和绝缘性能较高,所以导热塑料是比较理想的散热构件。可以成为灯具散热系统的构成部件。

  另外,散热器的翅膀片总是最上段利用率最低,为了改善此问题,有的公司推出了热管散热,其实,导热和散热是两个不同的概念,这里我要讲的是热管,能快速导热,并能增加部分散热翅片利用率。所以,在性价比评估上,可以考量,按实际方案取舍。。也可以借助于软件模拟结合实验数据。目前,我国多数地区基本都实现了LED取代灯泡,随着市场占有率的不断提升,LED灯具在发光、光质、色彩等方面性能得到改进,但是散热、安全性等方面还需要加大研究力度。LED灯具散热的主要渠道就是将内部的热进行良好地导出和分散,实现温度平衡,确保LED的稳定运行。同时金属材料存在导电性质,会额外增加灯具的漏点风险,因此,LED灯具散热技术主要还是将目光瞄向那些散热性能好、环保性能高、结构形式多、具有居高的安全性的导热塑料。电源的使用寿命相对灯具的其他部分来说,寿命要短很多,电源的寿命影响灯具的整体寿命,灯珠的理论寿命在5-10万小时,而电源的寿命在0.2-3万小时,电源的设计与材料选择会决定电源的使用寿命。

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