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  • 超高光效LED路灯模组
    好模组就要散热好

     LED照明替代传统照明已经是不可逆转的大趋势,但是从能量守恒的角度上说,电能转化为可见光的效率仍然相对较低, 150lm/W的芯片光电能量转换效率在20%-25%左右,200lm/W芯片光电能量效率25%-30%左右,即超过60%以上的能量仍然以热的形式对外进行释放。统计资料表明,元件温度每上升2℃,可靠性下降10%。当多个LED密集排列组成白光照明系统时,热量的耗散问题更严重。LED芯片工作的温度越高,光效越低(见图1),尤其不能接受的是LED芯片的光衰越快(见图2)。解决热量管理问题已成为高亮度LED应用的先决条件。


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           LED光源模组散热方式主要通过热传导、热对流和热辐射三种方式。首先要将LED灯珠发出的热量通过传导的方式快速将热量释放,良好的PCB设计和采用高导热的PCB铝基板显得尤其重要,部分厂家为了追求低成本,采用导热系数1.0W/(㎡?K)以下的铝基板(实际导热系数根本就不到1.0),而负责任的厂家均采用实际导热系数大于1.5W/(㎡?K)的铝基板,铝基板再将热量传导到散热器。热量到达散热器端后再通过对流和辐射将热量带走,最终达到热量控制的目的??掌牡既认凳?.023W/m?k,即空气的热阻很大,辐射只能带走较少的热量,主要还得通过空气对流的方式将LED光源模组的热量带走,而不同重量的散热量只是热容量有差异,科学的散热结构才是解决散热的关键。为了提供更好的散热解决方案众多的LED照明产品工程师们为此付出了艰辛的努力,各种千奇百怪的散热器都是为了实现更好的热量管理(见图3)。

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           一款优秀的散热设计必然将热的传导、对流和辐射三种散热方式用到极致,LED光源模组散热器热的越快说明导热系数越?。ㄎ颐浅浦低橙茸瑁?,产品越优秀(见图4)。热平衡后温度越低说明热对流良好(当然不同的应用可能出现不同的结果,见图5)。

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           良好的散热设计涉及结构学、材料学、传热学等多个领域。一个优秀的散热设计需要结合产品应用的特点和丰富的设计经验,并采用先进的设计仿真软件进行计算机辅助设计。辅助热仿真会涉及到较多的概念(见表1),并且要进行多次反复的优化才能完成因优秀的散热解决方案。这里还会设计到热源的科学分布来提升散热器的效率,一款优秀的LED光源模组要集光学工程师、电子工程师、热学工程师、结构工程师的集体智慧。

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           LED路灯模组均衡的热量分布有利于提升散热器的效率,经过仿真和测试,均衡的散热能够提升散热器的效率3%-5%,同时防止各灯珠热量不一样导致出现光衰快慢不一。

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    随着新材料、新技术的迅猛发展,我们将不断深入研究,为这个行业带来更新更好同时又具备良好性价比的产品。



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