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LEDled灯珠差别燈珠光學設計知識點2020-12-26 22:18

凉帽LED燈珠是點光源,差别於今朝市場上的節能燈以及白熾燈。點光源就是一個點發出的亮光,這個點發出的光只有一個标的目的上有光。假如我們想要用這種非凡的光來做照明的話,就必須對這個光進行必然的處理,這樣纔可以達到我們的
要乞降目的,以是我們要加之光學設計,把這個相對集中的點光源變成具备必然角度的散光,這也就是各人所认识的凉帽LED燈珠,凉帽LED燈珠是專業用於照明設計的一種封裝情势,一方面它可以讓光線從一個集中的點光源變成具备必然角度的散光源,
另外一方面,它的光衰效果很小,可以讓更多的光透射出來為我們所用。
雖然凉帽LED燈珠在光學角度上有了質的飛躍,可是相對我們所认识的面光源來講,它還是一個點光源,因為他的亮度過於集中,假如人眼直接看向光源,還是會對我們的眼睛造成必然的傷害。以是在LED燈珠的照明應用於家庭照明燈中,
我們還要進一步對其光線進行處理,再增长必然的光學設計,來達到人眼可以直接觀測的目的,同時柔以及光線,另外一方面還要放年夜照射角度,雖然凉帽LED燈珠自己已经經做到120度的范圍,但若直接應用於家庭照明,給我們的感覺是屋頂上表現出
來一片漆黑,我們要接纳燈具最外面的透明罩把光線再次分离開來,從而適應正常的家庭照明。
年夜功率LED燈珠與小功率LED燈珠的區別
隨著LED燈珠技術的不斷發展,人們為適應年夜面積照明而研發出功率越來越年夜的單顆LED燈珠芯片,今朝全世界最前沿已经經可以做到單顆LED燈珠功率為200W以上,雖然功率可以做到很年夜,但其性價比不是很好。下面以我們以常見的幾種LED燈珠為
例來做一個阐发。
今朝行業內年夜量接纳的都是單顆0.06W功率,其亮度最年夜可以做到7LM,我們暫時按平凡的做到6LM計算,假如要讓功率達到1W,我們需要用17個同樣的LED燈珠,其總亮度為17*6=102LM,也就是說可以做到100LM/W,假如我們接纳單顆芯片為1W的功率,
其輸出的亮度最高做到80LM,经常使用的一般在60LM摆布,這是亮度上的一個重要區別,由此可見,對於家庭使用來講,我們還是要選擇小功率的LED燈珠比較合適。
從產品成本角度講,年夜功率LED燈珠成本要高於小功率的成本,這來自於兩個方面,1、LED燈珠自己的造價,2、年夜功率LED燈珠要加鋁散熱片,小功率只要用平凡電路板,加之天然散熱就能够達到要求。
LED燈珠走向年夜功率是一個市場趨勢,也是未來發展的主流,但今朝由於技術上還不克不及達到我們所指望的結果,從技術角度來講,今朝還不太適适用於家庭照明。
散熱設計的主要性
LED燈珠自己是半導體器件,所有半導體器件正常事情都會有必然的溫度要求,包孕環境溫度以及事情溫度。一般半導體器件正常事情的環境溫度都要低於80度,當LED燈珠內部的PN結溫度到達140度的時候,就會掉效。正常事情時其自身的溫度會通過引
腳或者專用底座散發出來,led灯珠供应商再通過連接在引腳上的電路板或者鋁基板向附近的空氣中散發出去,以保證LED燈珠的正常事情。一般來講單顆功率年夜於0.2W以上,都要接纳鋁基板做為散熱,年夜功率還要增长鋁殼以及鋁散熱片。當然這與整
個燈內LED燈珠的數量以及密度有關,過於集中的小功率LED燈珠同樣要考慮散熱設計。不正確的散熱設計會直接導致LED燈珠壽命縮短以及加速光衰速率。
1、如今年夜部门的結溫上限都能做到120度摆布,今朝CREE的結溫上限算是最高的,為150度。
2、燈珠熱阻根據封裝质料結構差别而差别,當然這直接關系到結溫,也關系到LED燈珠壽命,光效等主要參數。
3、今朝年夜部门LED燈珠的燈具設計壽命都是兩萬至五萬小時,這由許多因素決定,起首IC等因素就限定了整個燈的壽命。
4、結構结构上從散熱方面來說其實就是接觸熱阻與導熱瓶頸的問題。總的來說就是結構一體化,年夜面積精良接觸。PCB的LED燈珠盡量平均漫衍,防止熱源集中於一點。
5、驅動效率越高越好,结构上道理盡量最年夜熱源,也就是LED燈珠。可接纳灌膠等体式格局,達到散熱固定絕緣的效果。
綜合考慮:精良的散熱設計昇溫最佳节制在35度如下。結溫80度如下。理論壽命為五萬小時以上。