近幾年，隨著我國工業(yè)化腳步加快，能源和資源的供需平衡日趨緊張，我國部分地區(qū)的電力供應(yīng)出現(xiàn)短缺現(xiàn)象。許多工廠廠房由于生產(chǎn)需求，都需要進(jìn)行24小時照明．并且工廠房一般都比較高大．照明空間大，照明燈具懸掛高，燈具數(shù)量多。同時對照明質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保等方面也提出了更高的要求。因此本文首先分析了LED光源的光原理和特性，并通過實(shí)例從照明質(zhì)量、節(jié)能效果和節(jié)能收益等角度對比分析金鹵燈與LED燈。

在工廠的用電量消耗中，照明用電在耗能中占有一定份量。比如在三萬平方米的廠房里，照明用電為300KW，所以在工廠燈的選擇上，如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保是工廠設(shè)計師的重中之重。采用新型LED光源為基礎(chǔ)照明燈具，既能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，還具有壽命長、響應(yīng)時間快、光色純光線集中等優(yōu)點(diǎn)，近年來，廣受消費(fèi)者的青睞。

一.led工礦燈照明關(guān)鍵技術(shù)

隨著新技術(shù)、新工藝、新材料不斷應(yīng)用到大功率LED光源中，為大功率LED燈具打下了基礎(chǔ)。由于led光源應(yīng)用的產(chǎn)品相差很大，它們的測試設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)出臺具有一定滯后性，所以導(dǎo)致不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、性能等方面互換性較差 .同時，LED燈具產(chǎn)品本身就是一個機(jī)、光、電等因素的整合，其設(shè)計更是涉及到眾多領(lǐng)域的技術(shù)。

二.led工礦燈設(shè)計實(shí)例

LED工礦燈的設(shè)計，涉及較多細(xì)節(jié)，我們按照以下幾個重要的注意事項(xiàng)，逐一分析討論，以此來體現(xiàn)設(shè)計流程和方法，

功率選擇

光源選擇

散熱設(shè)計

機(jī)構(gòu)設(shè)計

光學(xué)設(shè)計

1.功率選擇

傳統(tǒng)工廠燈是以250W或400W高壓鈉燈和金鹵燈居多，這樣一來比較費(fèi)電而且性能壽命也不理想，現(xiàn)在我們用100Wled工礦燈就可取代，和新型的LED燈具的特性對比，有著較為明顯的差別。

2.光源選擇

目前市面上大功率LED光源zmpp有：三星、CREE、OSRAM、NICHIA、Lumileds（最早的LED），另外臺灣廠商的晶元、艾迪森以及國內(nèi)的封裝大廠深圳萬潤、珠海瑞豐、江西聯(lián)創(chuàng)等也是應(yīng)用較為普及的品牌。

為保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性，美之倫燈飾選用三星公司的燈珠作為光源。

3.散熱設(shè)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(zhuǎn)換效率為20%,則有8W的電能轉(zhuǎn)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(dāng)其結(jié)溫（TJ）上升超過{zd0}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(shè)計也是我們最為重要的內(nèi)容，以下我們分別從鋁基板和散熱器兩方面結(jié)合，來探討散熱設(shè)計。

基板選用

在LED產(chǎn)品應(yīng)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(jié)構(gòu)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(chǎn)生的熱傳派出去﹐因此在材料選擇上必須兼顧結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(dǎo)熱系數(shù)約0.36W/m.K,無法滿足高功率LED照明散熱要求；

（2）Ceramic導(dǎo)熱系數(shù)大于80W/m.K,價格昂貴、加工性差，無法大面積使用；

（3）MCPCB導(dǎo)熱系數(shù)大于2.0W/m.K,價格適中、加工性強(qiáng)，技術(shù)成熟可批量生產(chǎn)。

散熱器設(shè)計

散熱器的作用就是吸收基板或芯片傳遞過來的熱量，然后發(fā)散到外界環(huán)境，保證LED芯片的溫度正常。絕大多數(shù)散熱器均經(jīng)過精心設(shè)計，可適用于自然對流和強(qiáng)制對流的情況。即主動式散熱器和被動式散熱器。

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