大功率集成模块化LED路灯讲义

大功率集成模块化LED路灯内容提要LED路灯发展概述大功率集成LED模组大功率集成封装LED高效散热系统二次光学的应用和反光罩的设计二.LED路灯发展概述LED路灯是半导体照明发展到一定阶段的必然产物，它应全球节能、环保、低碳的概念以及政府的号召而诞生。LED照明技术是我国与世界同步的技术领域之一，目前国内的LED照明技术都应用比较成熟，在小功率照明、背光、LED广告牌、汽车照明等领域得到广泛的应用。但是在国内甚至国外的大功率LED道路照明还是刚刚起步，目前大功率LED路灯均采用分立矩阵结构的技术，还存在比较多的缺陷，如散热、光衰、炫光、光照均匀度（配光）等存在不足。欲解决上述问题又遇到成本高，结构和工艺复杂等问题。未来几年集成大功率LED模组灯具将是大功率LED路灯未来发展的方向，直接提高LED使用性能和寿命是近年来的研究热点，但是都没有大的突破，我司此次立项的研究课题是以解决数年尚未能解决的几大难题。三.大功率集成LED模组集成LED模组封装结构图三.大功率集成LED模组关键技术大功率LED照明目前工艺都是用1-3W的发光晶体组合，通过串并联的方式联接。如外部连接成矩阵百瓦以上的功率有二百多个接点且各分立元件的压降均流等电参数差异较大，造成电路的不平衡，引发故障的机率高集成封装的LED模组采用的发光晶体是在相邻的芯片材料上切割，电参数一致性好。把百个发光晶体集中排布在400mm2的面积上，用全自动焊接设备将晶片和金线或银线按设计要求完成内部串并联的电气联接（如上图所示）；三.大功率集成LED模组关键技术实际封装时，选用面积大，光效高的芯片，倒装工艺由导电型锡浆粘贴并严格控制锡浆的厚度，取得最佳的热传导性，使晶体的热量传到铜质镀银的基板上作热冗。为取得较高的发光效率，在倒装晶体的表面涂一层折射率介于空气和LED芯片之间的形成反射层的硅类透明树脂，使发光线能有效照射出来。色温的控制通过高质量的荧光粉及配方和涂敷工艺实现正白光、暖白光、琥珀光等的色温差别。这是集成封装LED芯片着重解决光效、散热、色温等要求。四.大功率集成封装LED高效散热系统散热系统大功率LED模组智能恒流驱动器二次配光灯杯对流腔顶盖灯杆安装孔及固定四.触高躺效散裂热系隆统关纵键技伤术目前上国内厉LE残D照马明灯济具生俗产企东业解臣决大嘉功率扑LE糖D照串明的联散热拨方式介一般趣有：自然摔对流意散热使用假铜板陵把热澡源均纠温掉节；再笛加装科散热辫片（道铝型约材）沸来散束热，兆这样本的散垮热面网积很倦有限古，重贩量也竭重（辫10略0W玻约1讨0-煮15基公斤症）。导而且焰这种夺散热我方式谦一般缩慧只适宣合矩藏阵式贡LE墙D灯抚具，展因为孔矩阵兆的L某ED只光源菜分布都广，码发热用比较加分散版。加装此风扇外强制及散热加装病风扇奴强制困散热麦方式诱系统写复杂拨、可满靠性吩低，时一般才使用阀在室质内大再功率修照明陷，一输般户耍外照蜂明都伶不采避用该磨散热格方式炭。热管绵和回亭路热顿管散紧热等热管挪和回棕路热孝管散挎热方鞭式成碍本高宗，不肆利于和全面夏的推青广。四.枕高弹效散进热系柳统关挎键技挡术根据帅热交新换的崖原理浑采用句一种溉叫水我基无窗机化假合物泥的介促质，腿导入给热管镜形成锤管状呜导热咱器，闭我们脖叫无际压真牧空超拜导换锁热器举。热载旬体的优设计拆，热送载体鱼的要荷求是拔重量抹要轻言，散铁热面行积要犁大，井成本密又不骄能太溉高，地符合点这种项材质络暂时手只有灾铝材旋料，询做成护厚的姐铝片拿有序吗的紧凯穿到集导换郊热器臣上，陵片数搅的多垃少决绵定与元空气目的接挣触面非积，乘面积药越大薄散热瓦就越许快，迫10话0W锡的散救热面触积可辛达1肃.8痛4平犬方米勾，如嗓果外详壳设滚计成附紧贴箱换热醋器的伞话，橡其散查热面扰积可牛达2仍平方邮米，细这表喷明散筒热面从达到扎2平们方米蕉与空桂气进拍行热野交换芦，这谢是其勺他散渠热器带没办削法比恢拟的镜。四.霉高广效散胞热系棕统关双键技违术散热垂机理集成爹LE压D模丸组的裤点热津源通葵过无抬压真说空超烂导换翠热器往将热管量迅失速（厉40叶cm这/s馒）传悔导到舒热载沫体（醒翅片叉）上油，然速后大眠面积辰的翅豆片将在热量严散发物到空学气中柏，这锋样有轻效防显止导置热速幸度和嗓散热凝不够抖产生恒的热真积聚岛使芯源片温繁度急贴剧上汗升而咽损坏编光源盛。根据嚼热空想气循扮环原腊理在压“对吹流腔紫顶盖慕”中悲形成敞冷空戚气从祸侧面汽气孔语进入廊，热仅空气火从顶衫端气干孔排鼻除的类自动协循环饿效果死，从浊而有婆效带钩走翅睡片上脂的热朝量。四.痒高半效散赠热系截统关捎键技氏术实验无样品笨图五.二次胜光学做的应借用和茅反光铜罩的咬设计实验失样品稼图反光下罩五.二次巷光学役的应总用和猴反光艰罩的航设计LE洪D照拖明发仔光晶祥体发誉出的衬光线做，如分何照敌射到楼应照吵的部窜位控荐制截伶光性欣能，至影响嚼到光环线的访利用蛮率和惰光污蹦染两鼠个方纠面的辩作用目前畜大功茂率矩短阵L匙ED绘路灯帝通常燃采用雅单体山独立岩二次丙配光累或透悄镜配陵光，绑无论宴何种拣配光块方式睡都不铃能完妥全解很决矩沙阵路鸽灯光得照均喊匀度屋差、树存在郑光斑数和光呢利用歇率低柄的问涝题。为解谣决上敌述问稀题，级有些线生产扰企业怖已经冤引入今三次拔和四仙次配杏光技摆术，伶该技条术不游但工按艺复闻杂，万成本洁高，效而且城还有歌可能浪影响逗光亮挺度。矩阵象LE漫D路添灯极轨难控赔制好优截光削性，劝基本跑不能调将光舅线控辨制在营一个孩单位妇面积炭内。五.二次贪光学役的应暮用和弊反光浩罩的袜设计实际晓试验忌和使救用中狂，仅尾光罩压的使阵用和谷好的去设计详可以轧有效订提高挣光效腊20镰%以味上。大功立率L回ED涨集成遇集成霉封装侍的照裁明芯辟片，谦发光夜角度触达1纵60喉°，还灯具偏在设权定灯古杆的甘高度侨下，物适当蚂的反孕光罩闹角度戒和形竟状形抽成有覆效截化光性牙，能列把光护线控裁制在稍应照洽射的生范围象，如亭马路尊纵向吩12娇0°糠横向智30纯°形删状采拐用直区边矩豪形渐赤开线幻玉，发渴射面刚采用桐电镀凝镜面兆。试验排中可斜以测洋试到坡直射鼓以外蒸的光勾线任之反光扁罩折殃射投形向远旁灯具考位置章，提运高照车度光职效和问均匀售度。崇靠发缠光晶薯体的石灯罩愚面上恋设置填分光播板把酷最强固的折剑射光录投向帜马路哲纵向待位置吧，避愚免发统光罩睡上出陷现多喉个反之光晶户体的继亮面甚。又柔能增亮强远谊灯位假的照薄度。集成秤封装讽大功糠率L该ED尤照明妻发光逝罩的堡合适探应用汗是提躲高光泊效改悲善照丸度均肢匀度踩的重播要方召式，珠请参衰考上温面示友意图傲。五.二次清光学誉的应掘用和梯反光歇罩的呜设计透镜源光斑铁和配冈光曲常线五.二次创光学销的应栏用和钱反光孩罩的变设计集成揉封装伟LE趴D反测光罩阶光斑择和配税光曲拆线五.二次们光学得的应醒用和隆反光店罩的酒设计透镜鹊配光姑和模惜块化誓LE旁D反榨光罩疯配光岛道路截照明积对比道路群两侧衰对称堵排列讲路灯透镜反光答罩五.二次惧光学吗的应秋用和煮反光淋罩的绝设计透镜矩配光猪和模医块化岛LE亿D反默光罩晋配光储道路浪照明畏对比道路广单边拜排列浸路灯透镜反光对罩六、霞技术泄参数输入杀电压惰：AC皇85无~2坦65之V杂4户7~围63企HZ健；功率销因数滴（P休F）扎：>0.弱95祸；电源芦效率牵：>88旷%；工作哲电压产：DC葬33厕-3恩5V贯；LE稻D功打耗：1叮00浆W；LE誉D光纳效：≥8临5L摊m/孙W；初始堂光通敌量：8蝇50任0L概m；照度随（E喊）：≥玻40侄l裁ux味（演8米志杆）底；相关夜色温躬（C桑CT眉）：纯白程：5苍00胜0-轧65旱00怪K纽奉暖白扯：蚊35忠00迁-4裤50