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LED照明灯具的轻量化、创新性设计

2017-05-20 11:53:35本网

  LED产品以节能,环保,光效高,无热辐射,寿命超长等优点,逐渐被市场和消费者所接受。LED灯具与传统照明灯具相比,节能60%~90%以上,寿命更是长达40000小时。随着LED照明技术的不断成熟,产品在性能、外观、以及功能用途等方面曰益创新,促进了整个产业的快速发展。

  LED新型筒灯采用铝型材冲压工艺作为散热结构,本体上有环形均匀分布的长方形通槽,槽宽1.2mm.散热片为折弯结构,依次插入灯杯本体的长方形通槽内。然后光源板(PCBA直接与散热片底面互相贴合,整体再使用一定数量的螺钉进行锁紧固定。为了保证散热效果,光源PCBA与散热片底面之间涂抹少量的导热硅脂。通过这种结构,使LED光源所产生的热量,能够迅速有效地传导至散热结构。此外,结合光学软件的模拟数据,进行光学方案的设计,选择LED芯片和配光透镜,以及满足电性能参数要求的外置电源。灯具效果图如所示。

  新型筒灯外观效果图相比传统的压铸铝材以及挤铝工艺的散热结构,耗能少且节省成本,污染改善显著,并且极大降低了灯具的实际重量,同时在保证各部件装配强度的前提下,对材料厚度进行了有效地控制,以及避免了在结构设计过程中,添加不必要的装配零件,从而确保了灯具重量仅为0.6kg以下,相当于同规格筒灯重量的50%-70%,符合了照明市场对灯具曰益轻量化的要求。

  插片式的散热器设计对于散热效果有较大的改善,散热片均为导热系数较高的铝型材,其方向垂直于光源PCBA相比其他方式具有更好的散热效果;降低散热片厚度、增加散热片的数量、增大了有效散热面积;交错的插片结构有益于空气流动,以增加热交换系数,从而提高了散热性。通过对散热系统的热阻计算,以确认此设计方案的散热性能,其中热阻越小,表示相同的热耗散功率下,系统的散热性能越好,芯片温度与环境温度差越小。

  其中,Rth为热阻,Tunction为芯片温度,Tambient为环境温度,Q为热耗散功率。

  LED新型仓库灯突破了传统设计理念,基于轻量化、多用途的创新性设计目标,开发的新型可折叠式仓库灯。其设计灵感来源于书、打开的方式,灵活的角度调节,可以满足很多场合对于侧发光的照明需求。

  灯具是由左右对称的模块构成,中间通过连接器进行组装,可实现100的角度调节。散热器采用挤铝加工的结构方案,工艺简单同时,灯具背部设计有安装支架,并且支架自身可以根据实际需要进行角度调节,其目的是适应不同使用场合安装面存在的实际情况。通过两个维度的角度调节,以实现指向性的照明方式,并且配合透镜的发光角度,可以达到实际需要的照明效果。

  散热模拟及分析方形散热器的形状及尺寸,应用了EFD软件及结合正交设计法进行了热学模拟计算,初步拟定了散热器的截面尺寸。对于散热片而言,形状、加工工艺、尺寸及材料是决定散热性能的几个重要因素。通过产品的实际温度测试结果,对截面尺寸进行了改善。其中,灯具也模拟恶劣环境条件,进行了振动试验,以检验整个结构的强度。通过反复的校准与修正,最终确定了散热器的截面形状。

  LED新型筒灯:在满足光学参数的前提下,沿用现有的结构设计方案,追加设计了放置电源的塑料套筒,安装在散热器本体上,从而实现了由筒灯向高天井灯的产品转换。并且整灯重量仅为1.2kg,与国内及曰本市场同类产品相比较,优势明显。

  3.2新型可折叠仓库灯凭借其各项创新性的设计,在该领域中具有一定的技术优势:(1灯具的发光角度可根据客户需求,简单的进行调节,使其适用场合较为广泛;(2轻量化:相比与传统仓库灯的重量,优势十分明显,且安装简单易维修;(3通过简单地设计变更,达到防水的IP65等级,则可以用于室外照明,作为投光灯进行使用,实现了功能多样性的目的。

  LED新型筒灯采用的插片式散热器方案,通过结构的设计优化,实现了灯具的轻量化,增加了有效的散热面积,并且散热片与光源PCBA的垂直散热效果良好,散热片之间的空气流动实现了自然风冷,使整体散热系统满足了大功率筒灯的散热要求;LED新型仓库灯突破了传统的设计理念,将LED芯片均匀布置在挤铝散热器上,分散了光源产生的热量,使灯具的结构设计更加灵活,通过创新性的思维实现了轻量化以及多功能的目标;4.3灯具的结构设计具有延展性,通过简单的设计改造,以实现不同类型灯具之间的相互转换,从而有效地降低了开发成本;

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