1.Kirish:
Zavodda&39 -sonli energiya sarfi, yorug'lik energiyasi iste'moli ma'lum og'irlikni egallaydi. Misol uchun, 40 ming kvadrat metrli zavod binosida yorug'lik quvvati yuki taxminan 400 kVtni tashkil qiladi. Shu sababli, zavod yoritilishini tanlashda energiyani tejash va atrof -muhitni muhofaza qilishga qanday erishish zavod dizaynerlari uchun muhim mavzu. Energiyani tejash va atrof -muhitni muhofaza qilishdan tashqari, yangi LED yorug'lik manbasiga asoslangan yorug'lik moslamasi uzoq umr, tez javob berish vaqti va sof yorug'lik rangining afzalliklariga ega. So'nggi yillarda u xaridorlar tomonidan keng tarqalgan.
2. LED yoritgich dizayni asosiy texnologiyasi
Yuqori quvvatli LED yorug'lik manbalarini loyihalashda doimiy ravishda yangi texnologiyalar, yangi materiallar va yangi jarayonlar qo'llanilib, yuqori quvvatli LED lampalar dizayni uchun mustahkam poydevor qo'yildi. Xuddi shu LED yorug'lik manbai ilovalari juda boshqacha bo'lganligi sababli, ularning dizayni, sinovlari va boshqa standartlari LED lampalarning joriy etilishi ma'lum kechikishga ega, bu esa turli ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarish va tuzilish jihatidan yomon almashinuviga olib keladi. Shu bilan birga, LED yorug'lik mahsulotlarining o'zi mexanik, optik va elektr omillarining birlashmasidir va ularning dizayni bundan ham ko'proq ishtirok etadi. Ko'p sohalarda texnologiyalar.
3, yuqori yorug'likli LED dizayni
3.1 Quvvat tanlash
An'anaviy yuqori lampalar asosan 250 Vt yoki 400 Vt yuqori bosimli natriy lampalar va metall halidli lampalardir. Yangi LED lampalar bilan solishtirganda, aniq farqlar bor, quyidagi jadvalga qarang:
Yuqori bosimli natriyli lampalar va metall halojenli lampalarning parchalanishi va ikkilamchi yorug'lik emissiyasi bilan bog'liq muammolarni hisobga olsak, haqiqiy yorug'lik samaradorligi 80 lm/V dan ancha past bo'ladi, bu tez -tez nominal 70%ga yetmaydi. Bunga asoslanib, biz birinchi marta ishlab chiqqan LED yuqori yorug'lik chiroqining kuchi taxminan 120 Vt ga o'rnatildi. Yorug'lik effekti kutilganidek bo'lgandan so'ng, u an'anaviy lampalarga qaraganda 50% ko'proq energiya tejaydi.
3.2 Yorug'lik manbalarini tanlash
Hozirgi vaqtda bozorda yuqori quvvatli LED yorug'lik manbalarining eng mashhur brendlari: CREE, OSRAM, NICHIA, Lumileds (eng qadimgi LED), Tayvan ishlab chiqaruvchilari Epistar, Addison va mahalliy qadoqlash ishlab chiqaruvchilari Shenzhen Wanrun, Zhuhai Ruifeng, Jiangxi Lianchuang va boshqalar ham mashhur brendlardir.
Mahsulotning barqarorligini ta'minlash uchun biz ushbu sanoat va kon chiroq uchun eng mashhur CREE yorug'lik manbasidan foydalanamiz.
3.3 Issiqlik tarqalishining dizayni:
Yuqori quvvatli LEDlarda issiqlik tarqalishi katta muammo hisoblanadi. Misol uchun, agar 10 Vt oq nurli LED 20%fotoelektrik konvertatsiya samaradorligiga ega bo'lsa, 8 Vt elektr energiyasi issiqlikka aylanadi. Agar issiqlik tarqalish choralari ko'rilmasa, yuqori quvvatli LEDning asosiy harorati tez ko'tariladi, uning ulanish harorati (TJ) Harorat ruxsat etilgan maksimal haroratdan (odatda 150 ° C) oshganda, yuqori quvvatli LED yonadi. haddan tashqari issiqlik tufayli shikastlanishi mumkin. Shuning uchun, issiqlik tarqalishining dizayni ham bizning eng muhim tarkibimizdir. Quyida biz alyuminiy substrat va issiqlik qabul qilgich kombinatsiyasidan issiqlik tarqalishining dizaynini muhokama qilamiz.
3.3.1 Kengashni tanlash
LED mahsulotlarini qo'llashda, odatda, elektron substratda bir nechta LED yorug'lik manbalarini yig'ish kerak bo'ladi. LED modulining strukturasini ko'tarish rolini o'ynaydigan elektron substratdan tashqari, boshqa tomondan, LEDning chiqish quvvati tobora ortib borayotganligi sababli, substrat issiqlik chiqaradigan issiqlik o'tkazuvchanligi rolini ham bajarishi kerak. LED kristalli. Shuning uchun material tanlashda strukturaviy mustahkamlik va issiqlik tarqalish talablarini hisobga olish kerak. Substrat uchun biz mos ravishda FR4, keramik substrat va MCPCB ni taqqosladik.
(1) FR4 issiqlik o'tkazuvchanligi taxminan 0,36 Vt/m • K ni tashkil etadi, bu esa yuqori quvvatli LED yoritgichlarining issiqlik tarqalish talablariga javob bera olmaydi;
(2) Seramika issiqlik o'tkazuvchanligi 80 Vt/m • K dan yuqori, u qimmat va ishlov berish qobiliyati past, uni katta maydonda ishlatish mumkin emas;
(3) MCPCB issiqlik o'tkazuvchanligi 2,0W/m • K dan yuqori, o'rtacha narx, kuchli ishlov berish qobiliyati, etuk texnologiya va ommaviy ishlab chiqarish.
3.3.2 Radiator dizayni
Radiatorning vazifasi - bu substrat yoki chipdan uzatiladigan issiqlikni o'zlashtirish, so'ngra LED chipining harorati normal bo'lishini ta'minlash uchun uni tashqi muhitga tarqatish. Ko'pgina radiatorlar tabiiy konvektsiya va majburiy konvektsiya uchun mos tarzda yaratilgan. Ya'ni faol radiator va passiv radiator. Ularning ishlash ko'rsatkichlari quyidagi jadvalda ko'rsatilgan:
Narx va barqarorlikni hisobga olgan holda, biz passiv sovutishni tanlaymiz. Passiv radiatorlar materiallari bo'yicha Al Extrusion va Al Die-Casting radiatorlariga bo'linadi. Tegishli xususiyatlar quyidagilar:
Issiqlik trubkasi& Fin& Isitgichdagi bug '-Champerdan foydalanishga kelsak, sinovdan so'ng emitent harorati unchalik pasaymaydi. Muhandislik chiroqining barqarorlik talablariga muvofiq, u ishlatilmaydi.
3.4 Mexanizm dizayni
Mexanizm dizayni nafaqat butun chiroqning mexanik tuzilishini, balki chiroqning chiroyli ko'rinishini ham o'z ichiga oladi. Keyinchalik, quyma radiatorning o'ziga xos dizaynini quyidagi to'rt jihatdan bajaramiz.
A. Eng yaxshi ko'rinish
Tashqi ko'rinishga kelsak, biz quyidagi ikkita shaklni nazarda tutdik.
C. Eng yaxshi issiqlik
Radiatorning issiqlik o'tkazuvchanligi asosan radiatorning mexanik dizayni bilan belgilanadi. Material ADC-12 quyma alyuminiy bilan bir xil. Issiqlik moslamasining tashqi diametri, qanotning balandligi va qanotning zichligi kabi turli parametrlarga ega bo'lganda, issiqlik tarqalish ko'rsatkichlari ancha boshqacha bo'lishi mumkin. Dizayn jarayonida biz har xil tuzilishga ega to'rt xil radiatorni tanladik va ularning issiqlik oqimini simulyatsiya qildik.
Issiqlik oqimini simulyatsiya qilish orqali biz Case4 eng yaxshi issiqlik ko'rsatkichlariga ega ekanligini aniqladik. Quyidagi jadval:
Shu bilan birga, biz quyidagi xulosalarni chiqarishimiz mumkin:
(1) Issiqlik tarqatish effektini olish uchun issiqlik tashuvchining tashqi diametrini oshirib, Fin balandligini kamaytiring.
(2) Bir xil og'irlikdagi issiqlik qabul qilgich uchun balandlikni oshirish radiatorning diametrini oshirishdan ko'ra samaraliroq issiqlik tarqalish effektiga erishishi mumkin.
(3) Case4 Thermal - bu eng yaxshisi, biz Fin balandligini kamaytirish orqali radiatorning tashqi diametrini oshiramiz va bir xil narxda eng yaxshi radiatorni olamiz.
4, LED yuqori yorug'lik nurini tekshirish natijalari
Chiroqlarning sifatini ta'minlash maqsadida biz ommaviy ishlab chiqarish va jo'natishdan oldin yorug'lik taqsimoti, issiqlik, elektr xavfsizligi va ishonchliligi bo'yicha bir qator testlarni o'tkazdik. Quyida har bir testning tekshirish natijalari keltirilgan.
5. Xarajatlar va foydani baholash
Hammamizga ma'lumki, yuqori bosimli natriyli lampalar yoki o'simliklarni yoritish uchun metall halojenli lampalar bilan taqqoslaganda, LED yuqori diodli lampalarning boshlang'ich sarmoyaviy qiymati an'anaviy lampalarga qaraganda ancha yuqori. Biroq, LED yorug'lik manbai yuqori yorug'lik samaradorligi xususiyatlariga ega bo'lgani uchun va u chiroqqa aylantirilganda, LED yorug'lik manbasining kuchli yo'naltirilishining afzalligi osongina aks etadi. LED chiroqning samaradorligi an'anaviy lampalarga qaraganda ancha yuqori, shuning uchun uning energiyani tejaydigan xususiyatlari aniq namoyon bo'lishi mumkin. Quyidagi jadvalda 120WLED yuqori chiroqli chiroq va an'anaviy 400W yuqori bosimli natriy lampaning investitsion foyda tahlili keltirilgan.
6. Xulosa
Bu yuqori diodli diodli chiroq dastlabki dizayn bosqichidan ommaviy ishlab chiqarishgacha ko'p o'zgartirish va takomillashtirishlardan o'tdi. Ular orasida, o'z vaqtida aloqa va R&D muhandislari va biznes bo'limlari o'rtasida yaqin hamkorlik orqali, mahsulot sifati va tashqi ko'rinishi bozor tomonidan yaxshi tan olingan. Yog 'tanlash, suv o'tkazmaydigan halqani qayta ishlash, kompyuter qopqog'ini takomillashtirish, quvvat manbaini tanlash va h.k. kabi ko'plab dizayn tafsilotlari doimo yaxshilanib turadi. Keyinchalik oqilona va oqlangan dizayn rejasiga kelsak, o'quvchilar ham bizga xabar berishlari mumkin. rahmat
