郎特led筒灯散热设计方法

2025-01-19

LED 筒灯散热设计

  郎特LED 筒灯由 LED 灯珠、筒灯外壳、电源组成。 LED 灯珠厂家决定了 LED 筒灯的主要寿命。目前国外优质芯片厂家有美国科锐( CREE )、日本日亚化学( Nichia )等;中国大陆厂家有三安光电、映瑞光电、品能光电等,中国台湾厂家有晶元光电、亿光等。 

  LED 电源是 LED 筒灯的心脏,对 LED 筒灯寿命影响极大。

   热传递的三种基本方式为传导、对流和辐射,散热器的主要传递途径为传导和对流散热。

在 LED 散热通道中,散热基板是连接内外散热通路的关键环节,散热片的大小与厚度直接影响了有效散热面积与排热的能力,散热片仍然是 LED 灯具最常见的散热方式。目前 LED 筒灯的散热器主要有压铸、车铝、鳍片、锻压的方式。 LED 灯具80%以上的输入电能转化为热,其余20%转化为光,所以需要一个散热外壳来保证灯具长期可靠运行。 LED 筒灯的散热设计对其寿命影响也事关重大,热量由 LED 灯珠开始传导到内部铝基板上然后导出到外壳,然后外壳通过对流或传导至空气中。

    铝基板的散热要够快,导热硅脂的散热性能要够好,外壳的散热面积要够大。 LED 筒灯表面处理的要求是阳极氧化或根据要求拉丝,抛光,喷涂,喷砂等。

目前 LED 筒灯靠外壳散热,这是时下 LED 筒灯的主流,其光源是贴片型 LED ,SMD2835、5630、5730等。常用都是采用冲压型导热材料成型,其成本相对较低。目前也采用散热器内装反光纸+ PC 扩散板设计,这种主要是因为散热器本来反光性能不好,为了增加其发光面的均匀度,是一种很好的方式。 COB 筒灯主要采用镀反光层+玻璃板结构。

1)车铝外壳:郎特一般采用6063T5太阳花铝挤压型材,导热系数201~218W/ m · K 。用数控 CNC 车床加工,去毛刺多采用喷砂或砂轮机抛光,表面处理多采用本色或有色阳极,颜色丰富多变。产品一致性略低,不良品稍高。车铝 LED 筒灯如图所示。

led筒灯散热器.png

注:

>传统的散热模式中使用的导热材料是导热硅脂。导热硅脂在成本上低一点,需要大面积涂抹,无法涂抹均匀。

>导热硅胶片满足常用电子产品对导热绝缘的要求,可单面、双面背胶,起到增强粘性及固定 LED 铝集板等的效果,无需镍钉紧固。

2)压铸铝外壳:一般采用ADC12为原料,导热系数约为96W/ m . K 。一般采用400t铝合金压铸机,采用冲压或数控去披锋,效率尚可。表面处理多采用烤漆、喷塑、电泳,部分涂装辐射材料。产品一致性好,不良品低。

  

4)锻压:锻压是锻造和冲压的合称,是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力,使之产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的制件方法。用冷锻的方式将A1070铝材,冷锻成一体式散热器,具有高导热、高散热的特点。A1070具有塑性高、耐腐蚀、导电性和导热性好的特点,但强度低、不通过热处理强化切削性不好。冷锻的散热器如图所示。

led筒灯散热与灯板.png

注:

>要保证 LED 筒灯正常工作时 LED 结温不能高于70℃,才能保证 LED 芯片处于正常的工作温度,否则会因为温度过高,产生过快的光衰。在常温下冷锻压成形的工件,其形状和尺寸精度高、表面光洁、加工工序少、便于自动化生产。

5)超薄 LED 筒灯:郎特超薄 LED 筒灯是一种超薄结构,直接用外壳散热,其结构采用侧发光 LED 灯条、扩散板、导光板、反光纸组成,可以安装空间位置不够的地方,是其他 LED 筒灯无法实现的地方。目前主要缺点是光效相对较低。超薄 LED 筒灯如图所示。

超薄 LED 筒灯

注:

超薄 LED 筒灯采用压铸件外壳,超薄设计,通过旋风式散热,反射膜为进口材料,发光均匀,光效好。配件包含铝框、导光板、扩散板、铝底板、软基板+3mm背胶、弹簧、螺钉。

led筒灯4寸.png