郎特led筒燈散熱設(shè)計(jì)方法

2025-01-19

LED 筒燈散熱設(shè)計(jì)

  郎特LED 筒燈由 LED 燈珠、筒燈外殼、電源組成。 LED 燈珠廠家決定了 LED 筒燈的主要壽命。目前國(guó)外優(yōu)質(zhì)芯片廠家有美國(guó)科銳( CREE )、日本日亞化學(xué)( Nichia )等;中國(guó)大陸廠家有三安光電、映瑞光電、品能光電等,中國(guó)臺(tái)灣廠家有晶元光電、億光等。 

  LED 電源是 LED 筒燈的心臟,對(duì) LED 筒燈壽命影響極大。

   熱傳遞的三種基本方式為傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射,散熱器的主要傳遞途徑為傳導(dǎo)和對(duì)流散熱。

在 LED 散熱通道中,散熱基板是連接內(nèi)外散熱通路的關(guān)鍵環(huán)節(jié),散熱片的大小與厚度直接影響了有效散熱面積與排熱的能力,散熱片仍然是 LED 燈具最常見(jiàn)的散熱方式。目前 LED 筒燈的散熱器主要有壓鑄、車鋁、鰭片、鍛壓的方式。 LED 燈具80%以上的輸入電能轉(zhuǎn)化為熱,其余20%轉(zhuǎn)化為光,所以需要一個(gè)散熱外殼來(lái)保證燈具長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。 LED 筒燈的散熱設(shè)計(jì)對(duì)其壽命影響也事關(guān)重大,熱量由 LED 燈珠開(kāi)始傳導(dǎo)到內(nèi)部鋁基板上然后導(dǎo)出到外殼,然后外殼通過(guò)對(duì)流或傳導(dǎo)至空氣中。

    鋁基板的散熱要夠快,導(dǎo)熱硅脂的散熱性能要夠好,外殼的散熱面積要夠大。 LED 筒燈表面處理的要求是陽(yáng)極氧化或根據(jù)要求拉絲,拋光,噴涂,噴砂等。

目前 LED 筒燈靠外殼散熱,這是時(shí)下 LED 筒燈的主流,其光源是貼片型 LED ,SMD2835、5630、5730等。常用都是采用沖壓型導(dǎo)熱材料成型,其成本相對(duì)較低。目前也采用散熱器內(nèi)裝反光紙+ PC 擴(kuò)散板設(shè)計(jì),這種主要是因?yàn)樯崞鞅緛?lái)反光性能不好,為了增加其發(fā)光面的均勻度,是一種很好的方式。 COB 筒燈主要采用鍍反光層+玻璃板結(jié)構(gòu)。

1)車鋁外殼:郎特一般采用6063T5太陽(yáng)花鋁擠壓型材,導(dǎo)熱系數(shù)201~218W/ m · K 。用數(shù)控 CNC 車床加工,去毛刺多采用噴砂或砂輪機(jī)拋光,表面處理多采用本色或有色陽(yáng)極,顏色豐富多變。產(chǎn)品一致性略低,不良品稍高。車鋁 LED 筒燈如圖所示。

led筒燈散熱器.png

注:

>傳統(tǒng)的散熱模式中使用的導(dǎo)熱材料是導(dǎo)熱硅脂。導(dǎo)熱硅脂在成本上低一點(diǎn),需要大面積涂抹,無(wú)法涂抹均勻。

>導(dǎo)熱硅膠片滿足常用電子產(chǎn)品對(duì)導(dǎo)熱絕緣的要求,可單面、雙面背膠,起到增強(qiáng)粘性及固定 LED 鋁集板等的效果,無(wú)需鎳釘緊固。

2)壓鑄鋁外殼:一般采用ADC12為原料,導(dǎo)熱系數(shù)約為96W/ m . K 。一般采用400t鋁合金壓鑄機(jī),采用沖壓或數(shù)控去披鋒,效率尚可。表面處理多采用烤漆、噴塑、電泳,部分涂裝輻射材料。產(chǎn)品一致性好,不良品低。

  

4)鍛壓:鍛壓是鍛造和沖壓的合稱,是利用鍛壓機(jī)械的錘頭、砧塊、沖頭或通過(guò)模具對(duì)坯料施加壓力,使之產(chǎn)生塑性變形,從而獲得所需形狀和尺寸的制件方法。用冷鍛的方式將A1070鋁材,冷鍛成一體式散熱器,具有高導(dǎo)熱、高散熱的特點(diǎn)。A1070具有塑性高、耐腐蝕、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好的特點(diǎn),但強(qiáng)度低、不通過(guò)熱處理強(qiáng)化切削性不好。冷鍛的散熱器如圖所示。

led筒燈散熱與燈板.png

注:

>要保證 LED 筒燈正常工作時(shí) LED 結(jié)溫不能高于70℃,才能保證 LED 芯片處于正常的工作溫度,否則會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高,產(chǎn)生過(guò)快的光衰。在常溫下冷鍛壓成形的工件,其形狀和尺寸精度高、表面光潔、加工工序少、便于自動(dòng)化生產(chǎn)。

5)超薄 LED 筒燈:郎特超薄 LED 筒燈是一種超薄結(jié)構(gòu),直接用外殼散熱,其結(jié)構(gòu)采用側(cè)發(fā)光 LED 燈條、擴(kuò)散板、導(dǎo)光板、反光紙組成,可以安裝空間位置不夠的地方,是其他 LED 筒燈無(wú)法實(shí)現(xiàn)的地方。目前主要缺點(diǎn)是光效相對(duì)較低。超薄 LED 筒燈如圖所示。

超薄 LED 筒燈

注:

超薄 LED 筒燈采用壓鑄件外殼,超薄設(shè)計(jì),通過(guò)旋風(fēng)式散熱,反射膜為進(jìn)口材料,發(fā)光均勻,光效好。配件包含鋁框、導(dǎo)光板、擴(kuò)散板、鋁底板、軟基板+3mm背膠、彈簧、螺釘。

led筒燈4寸.png