近幾年，隨著(zhù)我國工業(yè)化腳步加快，能源和資源的供需平衡日趨緊張，我國部分地區的電力供應出現短缺現象。許多工廠(chǎng)廠(chǎng)房由于生產(chǎn)需求，都需要進(jìn)行24小時(shí)照明．并且工廠(chǎng)房一般都比較高大．照明空間大，照明燈具懸掛高，燈具數量多。同時(shí)對照明質(zhì)量、節能環(huán)保等方面也提出了更高的要求。因此本文首先分析了LED光源的光原理和特性，并通過(guò)實(shí)例從照明質(zhì)量、節能效果和節能收益等角度對比分析金鹵燈與LED燈。

在工廠(chǎng)的用電量消耗中，照明用電在耗能中占有一定份量。比如在三萬(wàn)平方米的廠(chǎng)房里，照明用電為300KW，所以在工廠(chǎng)燈的選擇上，如何實(shí)現節能環(huán)保是工廠(chǎng)設計師的重中之重。采用新型LED光源為基礎照明燈具，既能實(shí)現節能環(huán)保，還具有壽命長(cháng)、響應時(shí)間快、光色純光線(xiàn)集中等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)，廣受消費者的青睞。

一.led工礦燈照明關(guān)鍵技術(shù)

隨著(zhù)新技術(shù)、新工藝、新材料不斷應用到大功率LED光源中，為大功率LED燈具打下了基礎。由于led光源應用的產(chǎn)品相差很大，它們的測試設計標準出臺具有一定滯后性，所以導致不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的產(chǎn)品在結構、性能等方面互換性較差 .同時(shí)，LED燈具產(chǎn)品本身就是一個(gè)機、光、電等因素的整合，其設計更是涉及到眾多領(lǐng)域的技術(shù)。

二.led工礦燈設計實(shí)例

LED工礦燈的設計，涉及較多細節，我們按照以下幾個(gè)重要的注意事項，逐一分析討論，以此來(lái)體現設計流程和方法，

功率選擇

光源選擇

散熱設計

機構設計

光學(xué)設計

1.功率選擇

傳統工廠(chǎng)燈是以250W或400W高壓鈉燈和金鹵燈居多，這樣一來(lái)比較費電而且性能壽命也不理想，現在我們用100Wled工礦燈就可取代，和新型的LED燈具的特性對比，有著(zhù)較為明顯的差別。

2.光源選擇

目前市面上大功率LED光源xxxx有：三星、CREE、OSRAM、NICHIA、Lumileds（最早的LED），另外臺灣廠(chǎng)商的晶元、艾迪森以及國內的封裝大廠(chǎng)深圳萬(wàn)潤、珠海瑞豐、江西聯(lián)創(chuàng )等也是應用較為普及的品牌。

為保證產(chǎn)品的穩定性，美之倫燈飾選用三星公司的燈珠作為光源。

3.散熱設計：

在大功率LED中，散熱是個(gè)大問(wèn)題。例如，1個(gè)10W白光LED若其光電轉換效率為20%,則有8W的電能轉換成熱能，若不加散熱措施，則大功率LED的器芯溫度會(huì )急速上升，當其結溫（TJ）上升超過(guò){zd0}允許溫度時(shí)（一般是150℃），大功率LED會(huì )因過(guò)熱而損壞。因此散熱設計也是我們最為重要的內容，以下我們分別從鋁基板和散熱器兩方面結合，來(lái)探討散熱設計。

基板選用

在LED產(chǎn)品應用中﹐通常需要將多個(gè)LED光源組裝在一電路基板上。電路基板除了扮演承載LED模塊結構的角色外﹐另一方面﹐隨著(zhù)LED輸出功率越來(lái)越高﹐基板還必須扮演散熱的角色﹐以將LED晶體產(chǎn)生的熱傳派出去﹐因此在材料選擇上必須兼顧結構強度及散熱方面的要求。針對基板，我們分別比較了FR4、陶瓷基板以及MCPCB.

（1）FR4導熱系數約0.36W/m.K,無(wú)法滿(mǎn)足高功率LED照明散熱要求；

（2）Ceramic導熱系數大于80W/m.K,價(jià)格昂貴、加工性差，無(wú)法大面積使用；

（3）MCPCB導熱系數大于2.0W/m.K,價(jià)格適中、加工性強，技術(shù)成熟可批量生產(chǎn)。

散熱器設計

散熱器的作用就是吸收基板或芯片傳遞過(guò)來(lái)的熱量，然后發(fā)散到外界環(huán)境，保證LED芯片的溫度正常。絕大多數散熱器均經(jīng)過(guò)精心設計，可適用于自然對流和強制對流的情況。即主動(dòng)式散熱器和被動(dòng)式散熱器。

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