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发布日期:2018-07-25 作者: 点击:

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目前LED照明灯具的最大技术难题之一就是散热问题,散热不畅导致LED驱动电源、电解电容器都成了LED照明灯具进一步发展的短板,LED光源早衰的缘由。

只有尽快导出热量才能有效降低LED灯具内的腔体温度,才能保护电源不在持久的高温环境下工作,才能避免LED光源因长期高温工作而发生早衰。

正因为LED光源自身没有红外线、紫外线,因此LED光源自身没有辐射散热功能,LED照明灯具的散热途径只能通过与LED灯珠板密切组合的散热器来导出热量。散热器必须具备热传导、热对流、热辐射的功能。365棋牌官方客服电话_约棋牌365_365棋牌游戏pc版灯具批发

任何散热器,除了要能快速地把热量从发热源传导到散热器的表面,最主要的还是要靠对流和辐射把热量散发到空气中去。导热只解决了传热的途径,而热对流是散热器的主要功能,散热性能主要由散热面积、形状、自然对流强度的能力决定,热辐射只是辅助的作用。一般来说,如果热量从热源到散热器表面的距离小于5mm,那么只要材料导热系数大于5时,其热量就可导出,其余散热就必须由热对流来主导的了。

大多数的LED照明光源仍然使用低电压(VF=3.2V)、大电流(IF=200-700mA)的LED灯珠,由于工作时热量高,必须使用导热系数较高的铝合金。通常有压铸铝散热器、挤压铝散热器、冲压铝散热器。压铸铝散热器是一种压力铸造零件的技术,将液态锌铜铝合金浇注入压铸机的入料口,经压铸机压铸,铸造出事先设计模具限定的形状散热器。

以下是5类散热器的对比分析。

压铸铝散热器

生产成本可控,散热翼无法做薄,很难使散热面积最大化。LED灯具散热器常用压铸材料为ADC10和ADC12。

挤压铝散热器

是将液态铝通过固定的模具挤压成型,然后将棒材通过机加工切割成需要的形状的散热器,后期加工成本较高。挤压铝散热器如图3所示。散热翼可以做得很多很薄,散热面积得到最大的扩展,散热翼工作时自动形成空气对流扩散热量,散热效果较好。常用材料是AL6061和AL6063。365棋牌官方客服电话_约棋牌365_365棋牌游戏pc版灯具批发

冲压铝散热器

是通过冲床和模具对钢铁、铝合金的板材冲压、拉升,使之成为杯筒型的散热器,冲压成型的散热器内外周边平滑,因无翼而散热面积有限。常用铝合金材料是5052、6061、6063。冲压件质量很小,材料利用率高,是一种低成本方案。

铝合金散热器的导热是比较理想的,比较适用于隔离的开关恒流电源。对于非隔离开关恒流电源来说,需要通过灯具的结构设计做好交流和直流、高压和低压电源的隔离,才能通过CE或UL认证。

塑包铝散热器

是一种导热塑料外壳铝芯的散热器。导热塑料与铝散热芯在注塑机上一次成型,铝散热芯做埋件,需要预先进行机械加工。LED灯珠的热量通过铝散热芯快速传导给导热塑料,导热塑料利用它的多翼形成空气对流散热,利用它的表面辐射部分热量。

塑包铝散热器一般利用导热塑料本来的颜色白色和黑色,黑色塑料的塑包铝散热器的辐射散热效果更好一点。导热塑料一种热塑性材料,材料的流动性、密度、韧性、强度都易于注塑成型,具有很好的耐冷热冲击循环特性,绝缘性能优良。导热塑料辐射系数优于普通的金属材料。导热塑料密度比压铸铝和陶瓷小40%,同样形状的散热器,塑包铝的重量可减少将近三分之一;与全铝散热器相比较加工成本低,加工周期短,加工温度低;成品不易碎;客户自备注塑机可进行灯具差异化外形设计生产。塑包铝散热器绝缘性能好,容易通过安规。365棋牌官方客服电话_约棋牌365_365棋牌游戏pc版灯具批发

高导热塑料散热器

高导热塑料散热器最近发展很快,高导热塑料散热器一种全塑料的散热器,它的导热系数比普通塑料高几十倍,达2-9w/mk,具有优异的热传导、热辐射能力;可应用于各种功率灯具的新型绝缘散热材料,可广泛应用于1W~200W的各类LED灯具。

高导热塑料耐压等级可达交流6000V,适合采用非隔离开关恒流电源、HVLED的高压线性恒流电源。使这类LED照明灯具易于通过CE、TUV、UL等严格安规检测。HVLED采用高电压(VF=35-280VDC)、小电流(IF=20-60mA)工作状态,HVLED灯珠板的发热因此而降低。高导热塑料散热器采用传统的注塑、挤塑机均可。一次成型,成品光洁度高。大幅提升生效率,造型设计灵活度高,可充分发挥设计师的设计理念。高导热塑料散热器采用PLA(玉米淀粉)聚合而成,全降解、无残留、无化学污染,生产过程无任何重金属污染,无污水,无废气,符合全球环保要求。

高导热塑料散热体内部PLA分子间密布纳米级金属离子,在高温下可快速运动,增加热辐射能量。其活力优于金属材料散热体。高导热塑料散热器耐高温,150℃五小时不破裂,不变形,配合高压线性恒流IC驱动方案应用,无需电解电容和大体积电感,大幅提升LED整灯寿命,非隔离电源方案,效率高、成本低。特别适合日光灯管、大功率工矿灯的应用。

高导热塑料散热器可以设计很多精密的散热翼,散热翼可以做得很多很薄,散热面积得到最大的扩展,散热翼工作时自动形成空气对流扩散热量,散热效果较好。LED灯珠的热量通过高导热塑料直接到散热翼,通过空气对流和表面辐射快速散热。

高导热塑料散热器密度要比铝轻。铝的密度是2700kg/m³,而塑料的密度为1420kg/m³,差不多为铝的一半,所以同样形状的散热器,塑料散热器的重量只有铝的1/2。而且加工简单,其成型周期可以缩短20-50%,这也就降低了成本的动力。365棋牌官方客服电话_约棋牌365_365棋牌游戏pc版灯具批发

不得不看 你应该知道的几点“LED照明产品频闪”常识

随着照明技术的进步,相对传统照明,LED照明产品以其低功耗、寿命长的压倒性优势迅速赢得了市场和消费者的青睐。但LED照明产品的频闪问题并未得到“革命性”的解决,该如何科学面对?这依然是个悬而未决的问题。

近年来,随着生活水平的不断提高,人们对工作、生活的光环境要求也越来越高,尤其是室内灯具存在频闪的问题,越来越受到大家的关注。那么,究竟什么是灯具频闪,频闪对人体有何危害,鉴别频闪的误区,怎样解决灯具频闪问题呢?小编将会为您逐一解答。

频闪因何而来?

频闪是指电光源光通量波动的深度,光通量波动深度越大,频闪越严重。电光源光通量波动深度的大小,与电光源的技术品质有直接关系。传统灯具由于使用交流电供电,其光亮度随着交流电的周期性变化而变化。灯具频闪就是由光线的明暗变化而形成的,通常分为两种:一种是变化频率在100Hz以下的,此时的频闪可以被人眼捕捉;另一种是变化频率在100Hz以上的,这种频闪不会被人看到。

频闪对人体有何潜在危害?  

关于频闪可能对人体造成的伤害,目前已有相关的生物学及医学研究:

1、可能引发脑细胞损伤。有研究者称,通过观察脑电图发现,即使环境中光的频闪已快到让人无法察觉,生物体的视网膜仍然可以分辨出频率为100-160Hz,甚至高达200Hz的光并做出反应,在以猫为代表的动物实验中,100-120Hz的光已经引起了其脑部细胞灼伤,灼伤细胞属外侧膝状体组织,该组织起到控制眼球的作用。365棋牌官方客服电话_约棋牌365_365棋牌游戏pc版灯具批发

2、可能影响阅读及视力。有研究表明,荧光灯和CRT显示屏的亮度频闪会影响人在阅读文字时的眼球运动轨迹,另外,在一些健康检查报告中也发现,视力损伤正是由荧光灯频闪造成的 。

3、可能诱发偏头痛。实验发现,频率为100Hz的荧光灯频闪可能引起办公室工作人员的头痛发病率倍增,当然,这种影响通常被认为是特例,只产生于特殊人群中。

手机拍照鉴别频闪的方法靠谱吗?         

随着LED照明的逐渐发展,越来越多的人会习惯性的拿手机对着LED灯具进行拍摄,通过观察有无频闪而确定该灯具是否对人眼睛有伤害,这种做法是不完全正确的。

LED灯具是直流电源供电,其光源发出的光也将是直流形式的,但是,其输入供电电源的仍然是交流形式的,很难完全避免交流纹波通过LED光源,所以会存在LED灯具用数码相机拍摄的时候存在闪烁。

克服频闪,目前有无良策?        

目前,越来越普遍使用的LED照明灯具若采用恒定直流供电,理论上完全可能实现无频闪恒定照明。但事实上,由于行业标准的缺失,市场竞争激烈而无序,市场上充斥着低质量LED灯具,尤其是室内小功率LED灯具,同样具有频闪问题。要得到纯净及恒定的电流源,以保证LED照明灯具无频闪,LED驱动电源是最大的关键。目前,LED电源单纯来讲满足无频闪的要求也是可以做到,大致有以下三种方式:

1、加大输出电解电容。此方案从理论上讲可以采用电解电容吸收部分交流纹波,但是实际经验告诉我们:当纹波控制在一定范围之内以后(10%),很难再进一步降低,除非将电解电容不计成本的加多,也不能从根本上完全消除。

2、采用填谷式被动PFC方案。此方案也是最主流的一种处理方式。采用两个大的电容以及三个二极管进行功率因素校正,因为在整流桥后面有大的电解电容,所以将交流纹波吸收,通过电感或者变压器到次级部分的电流为直流电。但填谷式方案也存在一些问题,输出40V以上无法做成90-265V全电压输入,填谷电路输出电压谷值只有电解滤波电路谷值的一半,填谷式的整流方式整流后输出电压比普通整流后的输出电压低不少,有可能采用填谷式后在低压输入的是带载不足。再者,无论隔离式还是非隔离式填谷式方案,谐波测试根本无法通过。

3、采用双级方案。在现有隔离电源的基础上后面再加一级DC to DC,就能够完全消除交流纹波的影响。电性参数也能完全达到认证标准。但此方案在成本上有一定增加,需要加多一个电源管理芯片以及部分外围电路。365棋牌官方客服电话_约棋牌365_365棋牌游戏pc版灯具批发

综上所述,填谷式方案固然能够解决LED灯具的频闪问题,但存在输出电压超过40V时不能做成全电压输入,但成本相对比两级方案便宜,对于无频闪有严格要求,输出电压超过40V时不要求全电压输入的可以考虑选择此种无频闪电源解决方案。而对于无频闪及其它方面均有较高要求的客户,则可以选择双级方案。


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