隨著LED技術的成熟,效率的持續提升,LED固態照明是趨勢,也是節能的最佳方案。LED路燈照明系統的節能特性主要由LED芯片和電源決定。
然而,LED芯片和電源模塊集成在一起,一般空間狹小,散熱較差,LED芯片和電源都是發熱體,使得環境溫度較高。因此,本文通過改善LED路燈系統的散熱條件、提高LED的發光效率和電源的效率來降低環境溫度,使LED電源與LED芯片的壽命相匹配,實現真正的節能、環保、長壽命。下面說說主要的三方面研究內容:1.大功率LED路燈熱電關系實驗研究。以先串后并為連接方式的大功率LED路燈為對象,實驗研究恒流和恒壓兩種供電方式下,功率分布和溫度分布的關系。
搭建LED路燈熱電關系研究實驗平臺,分析實驗結果。由結果得知,恒流條件下,LED結溫與正向電壓存在明顯的線性關系,驗證了LED的壓降特性,且可嘗試用大電流測量LED的結溫,有別于傳統小電流測量。恒流驅動與恒壓驅動相比,電源總輸出功率較穩定,然而,多路LED之間,由于溫度分布不均,對應功率分布互相牽制,溫度高的那一路LED占據較高的功率,容易形成惡性循環。因此,散熱均衡性設計對大功率LED路燈整體品質的提高有著十分重要的意義。
2.大功率LED路燈散熱器優化設計。以某公司150W大功率LED路燈為研究對象,建立散熱器熱阻網絡模型,理論設計滿足散熱要求的散熱器。
在此基礎上,利用Icepak熱分析軟件對其進行優化設計。驗證現有散熱器設計的合理性,得出理論計算結果與優化結果相對吻合,說明在散熱器設計中,理論計算是比較重要的一環。結合軟件優化能降低研發成本,縮短研發周期,提高研發效率。3.大功率LED路燈電源模塊散熱設計。在設計好大功率LED電源電路的基礎上,分析其熱流路徑和相關熱阻,以最短熱流路徑為目標,從結構上設計兩種電源散熱裝置。針對電源散熱的狹小空間,嘗試性地把微小型熱管用于LED電源模塊散熱。結果表明,兩種方案都能滿足電子設備熱設計要求,而運用微小型熱管的裝置其散熱性能較另一方案有5℃左右的改善。以上關于大功率LED路燈的電子散熱資料由華南理工大學的碩士學位者的設計研究大綱。
安裝步驟：步驟一：安裝太陽能LED路燈燈桿，可用高空升降機讓燈桿捆綁后吊起豎直，理好電纜，通過螺栓緊固將LED路燈燈桿跟路燈基座聯接牢固，調整垂直度，步驟二：完成燈桿安裝后，安裝LED路燈線路部分，如：太陽能板、蓄電池、光源的電線接到控制器上，步驟三：先將光源的電線直接連到蓄電池的電線上，看光源是否亮燈，可確定光源的電線的正負極（光源的正負極接反后光源不亮，不會損壞光源，可放心試燈），然后將光源的正極電線接到控制器上有燈泡圖示對應的紅線上，將光源的負極接到控制器上有燈泡圖示對應的黑線上，控制器接線安裝，步驟四：用萬用表直流電壓檔檢查出蓄電池出線的正負極，將蓄電池的正極電線接到控制器上有蓄電池圖示對應的紅線上，將蓄電池的負極電線接到控制器上有蓄電池對應的黑線上。步驟五：用萬用表直流電壓檔檢查出太陽能板出線的正負極，將太陽能板的正極電線接到控制器上有太陽能板圖示對應的紅線上，將太陽能板的負極電線接到控制器上有太陽能板對應的黑線上。步驟六：路燈控制器無需再進行調試，線路連接后會直接進入工作狀態，因為在出廠時已經調試好程序和設置智能亮燈的時間。注意事項：太陽能LED路燈的蓄電池箱安裝要能達到密封狀態，穿線的防水管超過地面20CM，防止雨水滲透進入蓄電池箱內。