4.1 LED吸顶灯的灯珠
中国照明网技术论文·LED照明通常对于功率大于30W以上的大多采用1W的LED灯珠,低于30W的大多采用小功率LED灯珠(例如3020,3014,3528等)。建议采用贴片式小功率LED,以便于散热,也可以提高发光的均匀度。
中国照明网技术论文·LED照明灯珠可以按照其外形来排列,例如假定外形为圆形,那么灯珠就排成圆形,反之,假如外形是方形,那么就排成方形。即便如此,灯珠的排列也还是有很多种方法,一个典型的LED吸顶灯的内部结构如图3所示。
中国照明网技术论文·LED照明图3. LED的内部结构
中国照明网技术论文·LED照明图中圆环形的印制板上有两圈LED灯珠,它是采用23颗0.4W的5730型LED灯珠,总共功率为18W。中间的长方形为其恒流电源,方盒右下角则为遥控接收器的光敏二极管,以接收遥控亮度的红外控制信号。
中国照明网技术论文·LED照明需要提出的是仍然有大量的低价LED吸顶灯采用了小功率草帽灯,然而由于草帽灯的热阻很大(450℃/W),很难把热导出,因而光衰严重,寿命很短。
中国照明网技术论文·LED照明4.2 LED吸顶灯的灯罩
中国照明网技术论文·LED照明灯罩通常采用PC板,其性能如下:
中国照明网技术论文·LED照明(1)透光性:P C板透光率最高可达89%,可与玻璃相妣美。UV涂层板在太阳光下爆晒不会产生黄变,雾化,透光不佳,十年后透光流失仅为6%,PVC流失率则高达15%—20%,玻璃纤维为12%-20%。
中国照明网技术论文·LED照明(2)抗撞击:PC板撞击强度是普通玻璃的250-300倍,同等厚度亚克力板的30倍,是钢化玻璃的2-20倍,用3kg锤以下两米坠下也无裂痕,有“不碎玻璃”和“响钢”的美称。
中国照明网技术论文·LED照明(3)防紫外线:PC板一面镀有抗紫外线(UV)涂层,另一面具有抗冷凝处理,集抗紫外线、隔热防滴露功能于一身。可阻挡紫外线穿过,及适合保护贵重艺术品及展品,使其不受紫外线破坏。
中国照明网技术论文·LED照明(4)重量轻:比重仅为玻璃的一半,节省运输、搬卸、安装以及支撑框架的成本。
中国照明网技术论文·LED照明(5)阻燃:国家标准GB50222—95确认,PC板为难燃一级,即B1级。PC板自身燃点是580摄氏度,离火后自熄,燃烧时不会产生有毒气体,不会助长火势的蔓延。
中国照明网技术论文·LED照明(6)可弯曲性:可依设计图在工地现场采用冷弯方式,安装成拱形,半圆形顶和窗形。最小弯曲半径为采用板厚度的175倍,亦可热弯。
中国照明网技术论文·LED照明(7)温度适应性:PC板在-100℃时不发生冷脆,在135℃时不软化,在恶劣的环境中其力学,机械性能等均无明显变化。
中国照明网技术论文·LED照明(8)耐候性: PC板可以在-40℃至120℃范围保持各项物理指标的稳定性。人工气候老化试验4000小时,黄变度为2,透光率降低值仅0.6%。
中国照明网技术论文·LED照明4.3 LED吸顶灯的散热
中国照明网技术论文·LED照明采用小功率的LED灯珠,排列分散一些,可以有助于散热。
中国照明网技术论文·LED照明吸顶灯在结构上的特点也是有利于散热的。
中国照明网技术论文·LED照明1. 内部空气无阻挡自由流通。这是吸顶灯相比于其他灯具最大的优点。密闭而不流通的空气是一种绝热性能很好的绝热体,反过来,能够自由流通的空气却是最好的散热体。世界上所有的发热物体最后都是把热量散发到空气中去的。因为吸顶灯的底板有很多小孔,所以在吸顶灯的灯罩里,LED灯珠所产生的热量可以通过空气立刻传递到外边去。
中国照明网技术论文·LED照明2. 灯罩能够很好散热。我们知道对流和辐射散热主要和面积及材料有关,而塑料的辐射散热的效果是很好的,而且灯罩的厚度很薄,所以塑料的导热不好的影响可以忽略。这可以从图4中加以说明。
中国照明网技术论文·LED照明图4. 较薄的厚度减小了导热系数的作用
中国照明网技术论文·LED照明吸顶灯的泡壳厚度只有1-2mm。所以虽然它的导热系数只在0.1-1W/mk,但还是能够很快地把热量从一边传到另一边。
中国照明网技术论文·LED照明而且塑料的辐射能力是很强的,见下表:
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材料 | 中国照明网技术论文·LED照明
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铝 | 中国照明网技术论文·LED照明
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铜 | 中国照明网技术论文·LED照明
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黑色塑料 |
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抛光未氧化 | 中国照明网技术论文·LED照明
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0.06 | 中国照明网技术论文·LED照明
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0.8-0.9 |
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粗加工轻微氧化 | 中国照明网技术论文·LED照明
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0.3-0.4 | 中国照明网技术论文·LED照明
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0.5 | |
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严重氧化 | 中国照明网技术论文·LED照明
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0.8 |
所以泡壳可以很好地辐射散热。
中国照明网技术论文·LED照明因为在吸顶灯的内部空气的流通很好,很容易把热量带到泡壳上。所以灯罩起了主要的散热作用。
中国照明网技术论文·LED照明1. 面积大:根据圆形的面积计算公式:S=πr2,或S=π(d/2) 2,对于一个直径为45cm的圆形吸顶灯,它的底板面积就是1590cm2。因为吸顶灯通常安装在室内,没有过高室温,所以可以采用40cm2/W的经验数据,那样也可以散去40W的功率。但是由于底板靠近天花板,不易散热,所以底板的实际散热效果会差很多。
中国照明网技术论文·LED照明而灯罩因为是曲面形,其面积要比圆形更大,而且它的安装朝下,没有任何阻挡,所以散热效果要比底板更好。
中国照明网技术论文·LED照明2. 关键的问题是要把安装LED灯珠的铝基板或印制板的铜箔面积做得足够大。
中国照明网技术论文·LED照明实验证明,对于小于30W的吸顶灯采用普通的印制板就可以很好地散热,而且为了利用自由流通的空气。在印制板的两面把热量带走,所以也不需要把铝基板或印制板通过导热胶紧贴底板来散热,反而要把印制板垫高离开底板5mm,以便空气流通。
中国照明网技术论文·LED照明1. 底板上多打一些通风孔会对散热有很大的好处。这些通风孔应当打在外圈,以免被阻挡。但也可能带来小虫钻入的可能性。
中国照明网技术论文·LED照明采取以上措施以后,LED吸顶灯并不需要很重的鳍片式散热器也可以满足散热的要求。可以说LED吸顶灯是唯一不需要特制的铝散热器的LED灯具。
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中照网网友 在2016-6-2 11:44:56发表
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中照网网友 在2016-5-19 11:36:38发表
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