随着社会发展的进步,节能减排成为了时代的强声国家大政方针的确立,又为LED应用发展提供了坚实的基础。科技部“十城万盏”路灯重大示范项目的实施,众多省市热情高涨的自主LED路灯项目,这如火如荼的燎原之势,明示了LED无可置疑的节能效果和其应用的强大生命力。
二、LED路灯的二次配光
LED的二次光学设计决定了LED路灯的配光及光输出效率。是评判LED路灯整灯质量最重要的组成部分之一。目前LED路灯所运用的LED大致为单颗集成式和单颗阵列式二种,单颗集成式LED模组有30W、50W、100W甚至有200W的,现在厂家用的透镜基本都是采用玻璃制作的,但玻璃加工难度大,批量制造一致性差,机床、模具和工人操作都会对加工精度产生影响。另外也不适宜用PMMA塑料制造,因为集成LED模组所用透镜体形大,为了能够达到配光的效果,内部结构之间的厚度会相差很悬殊,注塑成形后也会因收缩率不同而产生变形,因此难以达到准确配光。
LED路灯矩形光斑的二次配光可以有几种技术来实现。我们采用其中的一种非对称自由曲面技术,透镜呈半球型,不同于现在见得很多的长条型透镜,该透镜具备自主知识产权。
图4 大功率LED路灯透镜
我们的LED路灯采用单颗1W阵列式方案,二次配光直接由单个LED光学元件完成,路灯灯头只要用矩形配光的模块作一个阵列式安装,即可达到理想的使用效果。
图5 大功率LED路灯配光图
整体LED路灯经测试表明达到了比较好的配光效果,其均匀度为0.57。
图6 大功率LED路灯照度模拟图
寄语:
我和我的技术团队在三年多的大功率LED路灯研发过程中取得了一些成绩。共申请涉及大功率LED路灯专利20多件,其中国际专利1件。我深深领悟到大功率LED路灯的设计与制造,首先需要对于LED特性有一个深刻准确的理解,并且这种理解还需要始终贯穿整个过程。某种程度可以这样认为:对于LED特性准确的理解程度与所开发的产品品质成正比,理解的越“深”就越能掌控产品的品质。此外,大功率LED路灯的研发是多学科技术的的合成。最简单的例子就是一个内在质量好的LED路灯,还需要美学的支撑,一个造型优美的外型能让你的产品锦上添花,因为时代和社会都需要美。
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