LED 路燈設計

概 論

LED路燈即半導體照明燈，以發(fā)光二極管作為光源，因其是一種固態(tài)冷光源，具有環(huán)保無污染、耗電少、光效高、壽命長等特點，做成的LED路燈。

路燈是城市照明的重要組成部分，傳統(tǒng)的路燈常采用高壓鈉燈，高壓鈉燈整體上光效低的缺點造成了能源的巨大浪費，因此，開發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命長、顯色指數(shù)高、環(huán)保的路燈對城市照明節(jié)能具有十分重要的意義。
LED路燈與常規(guī)高壓鈉燈路燈不同的是，大功率LED路燈的光源采用低壓直流供電、由GaN基功率型藍光LED與黃色熒光粉合成的高效白光二極管，具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點，可廣泛應用于城市道路照明。

燈具的定義

凡能分配透出或轉變一個或多個光源發(fā)出的光線的一種器具，并包括支承 固定和保護光源必需的包有部件，以及必需的電路輔助裝置和將它們與電源連的裝置。其基本組成包括：燈體(Housing)﹑光源(Luminaire)﹑反光罩(Reflector)﹑電器組件(Electrical assembly)等。

燈具的設計重點

燈具的設計重點，也就是燈具質量的衡量指標，主要包括以下幾個方面

LED燈具散熱

建議：LED路燈Light Bar安裝面用較易成型的2mm-3mm厚鋁板加工，上面另外固定鋁基Heatsink作散熱用，嘗試通過不同形狀及尺寸的 Surface來得到最佳光學參數(shù)(配光曲線)。優(yōu)點：用較低的成本及較短的開發(fā)同期來確定新款燈具Light Bar安裝面形狀及尺寸。一款好的路燈產品(截光燈具)，其光學設計必須滿足以下幾個要求：配光曲線呈蝠翼狀(滿足道路照明所需要的延展性)最大光強方向不能大于65°(照明無眩光)80 °方向上所發(fā)出的最大光強不能大于30cd/1000lm，90 °方向上所發(fā)出的最大光強不能大于10cd/1000lm燈具的結構設計必須滿足：

結構合理，滿足燈具的各種機械及電氣性能(結構強度﹑防護等級﹑高壓及接地 測試等)。 安全性 便于燈具的成品組裝。便于燈具安裝及維護。燈具的設計應盡可能考慮零配件的適配性及通用性。(降低成本，減少庫存及便于物料管理

燈具的防觸電保護分類

燈具的防塵、防水等級

目前采用特征字母“IP’’后面跟兩個數(shù)字來表示燈具的防塵、防水等級;第1個數(shù)字表示對人、固體異物或塵埃的防護能力,第二個數(shù)字表示對水的防護能力;在防塵能力和防水能力之間存在一定的依賴關系，也就是說第一個數(shù)字和第二個數(shù)宇間有一定的依存關系

防護等級特征字母IP后面數(shù)字的意義

防護等級特征字母IP后面數(shù)字的意義

燈桿設計

燈桿的設計首先是要滿足其使用功能，即為保證有足夠的強度為燈具提供支撐，然后再考慮其美觀性，即與燈具及周圍環(huán)境的匹配。

燈具的安裝仰角一般是由燈桿來決定的，其取值范圍為10°-15 °。

燈桿(中桿)錐度取值范圍為1：90 – 1：110，其計算公式為(Φ1–Φ2)/H，另一種

常用的表示方法為1：10 – 1：11，即燈桿每增加1米，燈桿直徑增加10(11)mm。

燈桿間距與燈桿高度的關系：D(燈桿間距)=3.5 – 4H(燈桿高度)。燈桿表面處理：內外熱浸鋅(δ=65 - 100μm)后外表面噴塑(δ=80 - 120μm)。

燈桿設計完成后必須根據(jù)安裝地的最大風速及自身負載進行強度計算。LED散熱設計的重要性

目標1：Higher Flux LED

提高LED的效率

提高電流 (功率)

更高的結溫 (Tj)

目標2：高性能 LED

光學性能

高可靠性

依賴于結溫 (Tj)

熱設計的關鍵要處理好結溫 Tj.