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傳統(tǒng)的LED路燈設(shè)計主要關(guān)注LED的流明數(shù),而對LED的散熱關(guān)注較少。事實上,LED的流明數(shù)量正在迅速增加。2009年,大規(guī)模生產(chǎn)的LED每瓦流明數(shù)已達(dá)到100流明,而且這個值仍在快速增長。相應(yīng)的傳熱理論體系已經(jīng)成熟,可以采用的傳熱手段基本明確:傳導(dǎo)、對流、輻射和相變傳熱。因此,在傳熱或散熱問題上,我們可以采取的措施是可見的和有限的。
LED路燈散熱技術(shù)一般采用導(dǎo)熱板的形式,導(dǎo)熱板為5mm厚的銅板。事實上,它是一個均勻的溫度板來均勻地加熱熱源;還安裝了散熱片以散熱,但重量太大。重量在路燈系統(tǒng)中非常重要,因為路燈高9米。如果太重,風(fēng)險會增加,特別是在臺風(fēng)和地震的情況下。國內(nèi)部分廠家采用世界首創(chuàng)的針式散熱技術(shù)。與傳統(tǒng)片式散熱器相比,針形散熱器的散熱效率大大提高,可使LED結(jié)溫比普通散熱器低15℃以上,且防水性能優(yōu)于普通鋁型材散熱器,重量和體積也得到了提高。此外,為大功率LED燈開發(fā)的石墨散熱器也具有良好的導(dǎo)熱性和散熱性能。
散熱方式主要有:自然對流散熱、風(fēng)機強制散熱、熱管和回路熱管散熱等。風(fēng)機強制散熱方式具有系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低、熱管和回路熱管散熱方式成本高的優(yōu)點。本實用新型的優(yōu)點是夜間室外使用,散熱面位于側(cè)面,尺寸有限,有利于空氣的自然對流散熱。因此,建議LED路燈盡量選擇自然對流散熱方式。
LED路燈散熱設(shè)計中存在的問題是:散熱片面積設(shè)置隨意,散熱片布置不合理,燈具散熱片的布置沒有考慮燈具的使用方式,影響散熱片效應(yīng)的發(fā)揮,強調(diào)熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)而忽視對流散熱環(huán)節(jié),雖然許多廠家考慮了各種措施:熱管、環(huán)路熱管加導(dǎo)熱硅脂等,但未能認(rèn)識到熱最終取決于燈的表面積。忽略熱傳遞的平衡。如果散熱片的溫度分布嚴(yán)重不均勻,一些散熱片將無法發(fā)揮作用或作用有限。
散熱大功率LED路燈。為了解決大功率LED燈具的散熱問題,提出了一種空氣對流散熱型大功率LED路燈,包括燈頭總成、燈散熱器總成和燈尾總成。燈散熱器總成是一個兩端都有開口的弧弦圓柱殼。弧形柱面兩側(cè)為立面,立面上還設(shè)有陣列通孔,弧形弦柱殼內(nèi)腔設(shè)有4~10個垂直桿式傳熱板,垂直桿式傳熱板軸向布置,與弧形柱面和弦柱面固定連接。立桿傳熱板和弧弦圓柱殼兩側(cè)的兩個立面上也設(shè)有陣列通孔。垂直桿傳熱板和弧形弦桿圓柱殼兩側(cè)的兩個立面形成5~11個散熱通道,用于燈散熱器總成中的熱風(fēng)流動。本實用新型的優(yōu)點是:在散熱體的內(nèi)腔設(shè)有多個用于熱風(fēng)流動的散熱通道,垂直肋導(dǎo)熱板也作為散熱面,增加了換熱面,散熱效率高。