(3)铸造铝合金灯壳与型材散热器相结合,这种形式散热效果尚可,但同样是重量大、需要开模具,初始投入高。
(4)利用传统的路灯灯壳进行改造,将LED光源产生的热量用导热铜管引到灯壳外面散去,这种路灯初始投入低,散热效果好,重量轻,成本低,比较适合大面积推广,其缺点是外表美观性不很理想。按照这种构思,从2009年夏天开始,我们做了大量的实验,取得了较好的效果,在炎热的夏天,其光源芯片附近的最高温度不超过50℃,2009年10月,我们公司已生产1000多部这种路灯、部分隧道灯、投光灯,主要销售于陇南地区的宕昌县、武都等地,至今照明效果很好。
4、散热问题解决办法
传统的(高压钠)路灯灯壳均为模具压铸而成、品种多样,改造为LED路灯,不仅节能可达70%左右,而且满足了人们对路灯多样化的需求,但如何改造是摆在人们面前的一大问题。我们经过实践探索,摸索出了一套方法,主要归纳为以下几点:
(1)这种方法仅适合于LED光源发光体集中的形式,目前这种光源多为50W及100W两种。
(2)我们将航天科技功率电感器中的“导热铜管”散热技术应用于大功率LED灯具,它可以将LED光源工作时产生的热量迅速传导于散热片。LED光源下面是铝基座,铝基座上面加工成大半圆孔,“导热铜管”穿与大半圆孔中,上表面轻轻敲平,粘上软性硅胶导热绝缘垫或者涂上导热硅脂,再将LED光源紧固其上,这样LED光源工作时产生的热量就可通过“导热铜管”传导于散热片上。一组散热片用这样的铜管2~3根为宜。下图为这种方式散热系统简图:
(3)散热面积的大小对于散热的好坏起着十分重要的作用,为了尽量增加散热面积,我们采用0.5mm厚的防绣铝板作为散热片,散热片上共模电感器翻孔,使其与“导热铜管”紧密接触、加大传热面积,以达到较好的传热效果。
(4)一组这样的散热片约为30片左塑封电感器右,其片数由单个散热片的面积大小及LED的功率大小决定。它的特点是散热面积可以做得很大、重量却较轻。散热片暴露于路灯壳上面或侧面,能够很好的完成对流、辐射,将热量散于空气中。散热片可以做成各种形状,如鸽子、鸟的翅膀等。
(5)由于路灯壳体多为铸铝,也能够起到一定的散热作用,必须加以利用。因此铝基座与灯壳之间也要涂导热硅脂或粘贴软性硅胶导热绝缘垫,再用螺钉将铝基座与灯壳联接牢靠,使其起到较好的传热作用。如果路灯壳体内有小的平台沿或平面,可以架一块厚铝板,将铝基座固定于铝板上,涂上导热硅脂等,使尽可能多的热量传导灯壳上散去。
总之,在大大功率电感功率LED路灯设计应用中,首先要设计或选用好的恒流源及光源,其次要充分利用路灯壳体进行散热,再次设法将LED光源所产生的热量迅速传导到壳体外,用较大的散热面积将热量散去,并且路灯的重量不宜过大。
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