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LED工礦燈使用場所:
LED工礦燈適用于庫房照明、公路收費站、加油站、大型超市、展覽館、體育館及其他需要照明的場所。
1、引言:
在工廠的能耗中,照明能耗占有一定的分量。例如在一個3萬平方米的廠房建筑物中,照明用電負荷約為300KW,因此,在工廠照明燈具的選用中,實現節能、環保是擺在工廠設計者一個重要的課題。采用新型LED光源為基礎的照明燈具,除了節能環保外,它還具有壽命長、響應時間快、光色光線集中等優點,近年來,廣受消費者的青睞。
2、LED照明設計關鍵技術
新技術、新材料和新工藝不斷應用到大功率LED光源的設計中,為大功率LED燈具設計奠定了堅實的基礎.由于同為LED光源的應用產品差異性較大,其設計、測試等標準的出臺具有一定滯后性,所以導致不同廠家生產的產品在結構、性能等方面互換性較差.同時,LED燈具產品本身就是一個機、光、電等因素的整合,其設計更是涉及到眾多領域的技術。
3、LED投光燈設計實例
LED工礦燈的設計,涉及較多細節,我們按照以下幾個重要的注意事項,逐一分析討論,以此來體現設計流程和方法,
3.1功率選擇
傳統工礦燈以250W或400W高壓鈉燈和金鹵燈居多,用160wLED燈就可取代,和新型的LED燈具的特性對比,有著較為明顯的差別。
如電費支出對比(以60盞為例,平均每天使用9小時。電費1元每度)
比較項目 | 400w金鹵燈 | 風順照明160wLED燈 |
自身損耗 | 85w | 4w |
每天耗電量 | 261.6度 | 88.56度 |
每月電費 | 7848元 | 2656.8元 |
每年電費 | 94176元 | 31881.6元 |
三年電費 | 282528元 | 95644.8元 |
五年電費 | 470880元 | 159408元 |
一年電費節省:62294.4元 | ||
三年電費節省:186883.2元 | ||
五年電費節省:311472元 |
注:以上數據僅為電費一項,未把期間的維修費用算入其中。
由以上數據得出,節能效果是非常明顯的,采用160wLED燈具一年不到便可回收成本。
3.2光源選擇
目前市面上大功率LED光源比較知名的品牌有:CREE、OSRAM、NICHIA、Lumileds(較早的LED),另外臺灣廠商的晶元、艾迪森以及國內的封裝大廠深圳萬潤、珠海瑞豐、江西聯創等也是應用較為普及的品牌。
為產品的穩定性,此燈具我們選用恒流驅動,臺灣晶元芯片。
3.3散熱設計:
在大功率LED中,散熱是個大問題。例如,1個10W白光LED若其光電轉換效率為20%,則有8W的電能轉換成熱能,若不加散熱措施,則大功率LED的器芯溫度會急速上升,當其結溫(TJ)上升超過較大允許溫度時(一般是150℃),大功率LED會因過熱而損壞。因此散熱設計也是我們為重要的內容,以下我們分別從鋁基板和散熱器兩方面結合,來探討散熱設計。
3.3.1基板選用
在LED產品應用中﹐通常需要將多個LED光源組裝在一電路基板上。電路基板除了扮演承載LED模塊結構的角色外﹐另一方面﹐隨著LED輸出功率越來越高﹐基板還必須扮演散熱的角色﹐以將LED晶體產生的熱傳派出去﹐因此在材料選擇上必須兼顧結構強度及散熱方面的要求。針對基板,我們分別比較了FR4、陶瓷基板以及MCPCB.
(1)FR4導熱系數約0.36W/m