LED照明由于其节电、环保、长寿命,而被公认为下一带照明技术,将取代现有的各种照明技术。LED为冷光源,怕热,有80%之多的电能转化为热能,必须有散热措施,虽然LED发光技术已有飞跃发展,有每瓦发光达200lm的报道,但LED散热却是LED照明中非常头痛,但又还没得到有效解决的问题,成了LED照明灯普及发展道路上的拦路虎。
此说明:抽吸力在增加空气的动量(ρ2 )同时,还要克服流动阻力?.空气动量增加,意味着空气流量增加,由公式(1)可得,有利散热量提高。抽吸力与对流罩内的体积V成正比,提高对流罩内的空气温度,有助于提高抽吸力。进一步的分析还可得出:要有高的抽吸力,散热片应尽可能设置在对流罩最低端,散热片要紧奏。
根据以上得出的结论,对流罩的抽吸力与对流罩内的体积V成正比,因而对于某些情况下,比如由于装饰需要,灯具的高度尺寸有限制,可以通过增加截面积尺寸,达到同等的体积,同等的抽吸力。在产品设计时,可以充分利用灯具上的灯罩作为对流罩,既有装饰作用,又有强化提高散热量的作用。
对于筒灯,自然地将灯筒设计成对流罩。图9所示的LED路灯,散热片为10个等六边形太阳花式散热片,采用蜂窝型结构拼合成,设置有大尺寸的后壳,后壳顶开有通气孔,后壳就构成了对流罩。
对流罩竖立设置时,对流罩的抽吸作用最有效,散热片采用太阳花式,LED芯只能朝上或朝下,如图6、7所示。要解决灯光平射问题,可采用如图10、11所示LED灯,对流罩采用透明材料制成,此时对流罩就是灯罩,LED芯朝上,对流罩内设置有反射镜,从LED芯发出的朝上的光线,经反射镜反射成平射,如果反射镜的反射角可调,就可调动光线的平射角。对于隧道灯,或类似的照明灯,就可采用图10、11所示的结构。
五、实验结果分析比较
图12是某厂现标称为20W的LED筒灯的散热片的照片,外形直径为?86mm,高65mm,是采用 铝挤出工艺制造的散热片型材,经多种机械加工工序才完成,净重250克,散热面S为0.1m2.图13中的实验曲线B为该散热片的散热特性实验结果,纵坐标Q为散热功率,单位为W,实验采用电热片加热,从电功率仪读出发热量; 横坐标ΔT为散热片上的导热板(与铝基板相贴)的温度Tw(设置有5个电热偶)与环境空气温度TO的差。图13中的曲线C为该散热片加设有冲孔的网罩的实验结果,孔网的规格为?6mm(孔径)×2mm(孔间隙),加设网罩,增加了空气的流动阻力,因而散热性能有明显下降。
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