1. Pengenalan:
Dalam penggunaan tenaga kilang, penggunaan tenaga pencahayaan menduduki berat badan tertentu. Sebagai contoh, dalam bangunan kilang seluas 40,000 meter persegi, beban kuasa pencahayaan adalah kira-kira 400KW. Oleh itu, bagaimana untuk mencapai penjimatan tenaga dan perlindungan alam sekitar dalam pemilihan pencahayaan kilang adalah topik penting bagi pereka kilang. Sebagai tambahan kepada penjimatan tenaga dan perlindungan alam sekitar, lekapan pencahayaan berdasarkan sumber cahaya LED baru mempunyai kelebihan jangka hayat, masa tindak balas yang cepat, dan warna cahaya tulen. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, ia telah banyak digemari oleh pengguna.
2. Teknologi utama reka bentuk pencahayaan LED
Teknologi baru, bahan baru dan proses baru telah digunakan secara berterusan untuk reka bentuk sumber cahaya LED berkuasa tinggi, meletakkan asas yang kukuh untuk reka bentuk lampu LED berkuasa tinggi. Kerana aplikasi sumber cahaya LED yang sama sangat berbeza, reka bentuk, ujian dan piawaian lain Pengenalan lampu LED mempunyai lag tertentu, yang membawa kepada pertukaran produk yang buruk yang dihasilkan oleh pengeluar yang berbeza dari segi struktur dan prestasi. Pada masa yang sama, produk pencahayaan LED sendiri adalah integrasi faktor mekanikal, optik, dan elektrikal, dan reka bentuk mereka lebih terlibat. Teknologi dalam pelbagai bidang.
3, LED reka bentuk cahaya teluk tinggi
3.1 Pemilihan kuasa
Lampu bay tinggi tradisional kebanyakannya 250W atau 400W lampu natrium tekanan tinggi dan lampu halide logam. Berbanding dengan ciri-ciri lampu LED baru, terdapat perbezaan yang jelas, lihat jadual berikut:
Memandangkan masalah lampu natrium tekanan tinggi dan lampu halide logam mereput dan pelepasan cahaya sekunder dalam penggunaan sebenar, kecekapan sebenar adalah jauh lebih rendah daripada 80lm / W, yang sering gagal mencapai nominal 70%. Berdasarkan ini, kuasa lampu bay tinggi LED yang kami bangunkan buat kali pertama dijangka kepada kira-kira 120W. Sebaik sahaja kesan pencahayaan memenuhi jangkaan, ia akan menjimatkan lebih daripada 50% tenaga daripada lampu tradisional.
3.2 Pemilihan sumber cahaya
Pada masa ini, jenama yang lebih terkenal sumber cahaya LED berkuasa tinggi di pasaran adalah: CREE, OSRAM, NICHIA, Lumileds (LED terawal), sebagai tambahan kepada pengeluar Taiwan Epistar, Addison, dan pengeluar pembungkusan domestik Shenzhen Wanrun, Zhuhai Ruifeng, Jiangxi Lianchuang, dan lain-lain juga jenama popular.
Untuk memastikan kestabilan produk, kami menggunakan sumber cahaya CREE yang paling terkenal untuk lampu perindustrian dan perlombongan ini.
3.3 Reka bentuk disipulasi haba:
Dalam LED berkuasa tinggi, penyebaran haba adalah masalah besar. Sebagai contoh, jika LED cahaya putih 10W mempunyai kecekapan penukaran fotoelektrik 20%, 8W tenaga elektrik ditukar menjadi haba. Jika tiada langkah-langkah disipulasi haba diambil, suhu teras LED berkuasa tinggi akan meningkat dengan cepat, apabila suhu persimpangan (TJ) Apabila suhu meningkat di atas suhu maksimum yang dibenarkan (biasanya 150°C), LED kuasa tinggi akan rosak kerana terlalu panas. Oleh itu, reka bentuk disipation haba juga merupakan kandungan kami yang paling penting. Dalam perkara berikut, kita akan membincangkan reka bentuk disipulasi haba dari gabungan substrat aluminium dan sinki haba.
3.3.1 Pemilihan Lembaga
Dalam penggunaan produk LED, biasanya perlu memasang pelbagai sumber cahaya LED pada substrat litar. Sebagai tambahan kepada substrat litar yang memainkan peranan membawa struktur modul LED, sebaliknya, kerana kuasa output LED menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi, substrat juga mesti memainkan peranan disipulasi haba untuk memindahkan haba yang dihasilkan oleh kristal LED. Oleh itu, pemilihan bahan Mesti mengambil kira keperluan kekuatan struktur dan penyebaran haba. Untuk substrat, kami membandingkan FR4, substrat seramik dan MCPCB masing-masing.
(1) Keteraturan terma FR4 adalah kira-kira 0.36W/m•K, yang tidak dapat memenuhi keperluan penyebaran haba pencahayaan LED berkuasa tinggi;
(2) Ketahanan haba seramik adalah lebih besar daripada 80W / m•K, yang mahal dan tidak dapat diproses, dan tidak boleh digunakan di kawasan yang besar;
(3) Ketahanan haba MCPCB adalah lebih besar daripada 2.0W/m•K, harga sederhana, kebolehpasaran yang kukuh, teknologi matang dan pengeluaran besar-besaran.
3.3.2 Reka bentuk Radiator
Peranan radiator adalah untuk menyerap haba yang dipindahkan dari substrat atau cip, dan kemudian disipulasikan ke persekitaran luar untuk memastikan bahawa suhu cip LED adalah normal. Kebanyakan radiator direka dengan teliti untuk sesuai untuk konveksi semula jadi dan konvection paksa. Iaitu radiator aktif dan radiator pasif. Ciri-ciri prestasi masing-masing ditunjukkan dalam jadual berikut:
Memandangkan kos dan kestabilan, kami memilih penyejukan pasif. Radiator pasif dikelaskan kepada radiator Al Extrusion dan radiator Al Die-Casting mengikut bahan-bahan mereka. Ciri-ciri tersebut adalah seperti berikut:
Mengenai penggunaan Heatpipe&Fin&Fin&Vapor-Champer pada sinki haba, selepas ujian, suhu emitter tidak jatuh banyak. Mengikut keperluan kestabilan lampu kejuruteraan, ia tidak dipertimbangkan untuk digunakan.
3.4 Rekabentuk mekanisme
Reka bentuk mekanisme melibatkan bukan sahaja struktur mekanikal keseluruhan lampu, tetapi juga penampilan lampu yang indah. Seterusnya, kami menjalankan reka bentuk khusus radiator mati-casting dari empat aspek berikut.
A. Penampilan Terbaik
Mengenai penampilan, kami membayangkan dua bentuk berikut.
C. Terma Terbaik
Prestasi disipulasi haba radiator sebahagian besarnya ditentukan oleh reka bentuk mekanikal radiator. Bahan ini sama dengan aluminium ADC-12 mati-cast. Apabila sinki haba mempunyai parameter yang berbeza seperti diameter luar, ketinggian sirip, dan ketumpatan sirip, prestasi disipulasi haba mungkin jauh berbeza. Semasa proses reka bentuk, kami memilih empat radiator yang berbeza dengan struktur yang berbeza, dan simulasi aliran haba mereka, seperti yang ditunjukkan dalam angka di bawah
Melalui simulasi aliran haba, kami mendapati bahawa Case4 mempunyai prestasi haba yang terbaik. Jadual berikut:
Pada masa yang sama, kita boleh membuat kesimpulan berikut:
(1) Mengurangkan ketinggian Fin sambil meningkatkan diameter luar sinki haba untuk mendapatkan kesan penyebaran haba yang lebih berkesan.
(2) Bagi sinki haba berat yang sama, meningkatkan ketinggian boleh mencapai kesan penyebaran haba yang lebih berkesan daripada meningkatkan diameter radiator.
(3) Case4 Thermal adalah yang terbaik, kami meningkatkan diameter luar radiator dengan mengurangkan ketinggian Fin, dan mendapatkan radiator terbaik di bawah keadaan kos yang sama.
4, LED keputusan pengesahan cahaya bay tinggi
Untuk memastikan kualiti lampu, kami telah menjalankan satu siri ujian mengenai pengedaran cahaya, Terma, keselamatan elektrik, dan kebolehpercayaan sebelum pengeluaran dan penghantaran besar-besaran. Berikut adalah keputusan pengesahan bagi setiap ujian.
5. Penilaian kos dan manfaat
Seperti yang kita semua tahu, berbanding dengan lampu natrium tekanan tinggi atau lampu halide logam untuk pencahayaan tumbuhan, kos pelaburan awal lampu bay tinggi LED jelas jauh lebih tinggi daripada lampu tradisional. Walau bagaimanapun, kerana sumber cahaya LED mempunyai ciri-ciri kecekapan yang tinggi, dan apabila ia dibuat menjadi lampu, kelebihan keterampilan kuat sumber cahaya LED mudah dicerminkan. Kecekapan lampu LED jauh lebih tinggi daripada lampu tradisional, jadi ciri-ciri penjimatan tenaga dapat dimanifestasikan dengan jelas. Jadual berikut adalah analisis manfaat pelaburan lampu bay tinggi 120WLED kami dan lampu natrium tekanan tinggi 400W tradisional.
6. Kesimpulan
Lampu bay tinggi LED ini telah mengalami banyak pengubahsuaian dan penambahbaikan dari peringkat reka bentuk awal hingga penghantaran pengeluaran besar-besaran. Antaranya, melalui komunikasi yang tepat pada masanya dan kerjasama erat antara jurutera R&D dan jabatan perniagaan, kualiti dan penampilan produk telah diiktiraf dengan lebih baik oleh pasaran. Terdapat juga banyak butiran reka bentuk, seperti pemilihan Grease, rawatan cincin kalis air, peningkatan penutup PC, pemilihan bekalan kuasa, dan lain-lain, sentiasa dalam peningkatan berterusan. Bagi pelan reka bentuk yang lebih munasabah dan indah, pembaca juga dialu-alukan untuk memberitahu kami. Terima kasih
