LED路燈產(chǎn)品設(shè)計介紹課件

LED產(chǎn)品設(shè)計介紹研發(fā)系統(tǒng)LED高效節(jié)能環(huán)保安全可靠內(nèi)容介紹

LED產(chǎn)品的定義LED產(chǎn)品的特點LED產(chǎn)品的優(yōu)點LED路燈的示范工程

1、經(jīng)濟(jì)效益2、環(huán)境效益3、社會效益

LED產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

1、標(biāo)準(zhǔn)2、散熱3、散熱技術(shù)4、散熱方式5、散熱設(shè)計

空氣對流散熱式大功率LED路燈燈具

驅(qū)動電路的優(yōu)化設(shè)計LED光源的模組化設(shè)計熱壓拔風(fēng)效應(yīng)設(shè)計二次光學(xué)系統(tǒng)和配光曲線的設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品型/特點/外觀尺寸應(yīng)用范圍參考標(biāo)準(zhǔn)

LED產(chǎn)品特點：

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(lán)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(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于城市道路照明。外罩可用PC管制作，耐高溫達(dá)135度，耐低溫達(dá)-45度。

發(fā)光二極管(LightEmittingDiode，簡寫為LED)是基于半導(dǎo)體PN結(jié)形成的用微弱的電能就能發(fā)光的高效固態(tài)光源，在一定的正向偏置電壓和注入電流下，注入P區(qū)的空穴和注入N區(qū)的電子在擴(kuò)散至有源區(qū)后經(jīng)輻射復(fù)合而發(fā)出光子，將電能直接轉(zhuǎn)化為光能。

LED產(chǎn)品優(yōu)點：1、LED路燈本身的特性——光的單向性，沒有光的漫射，保證光照效率。2、LED路燈有獨特的二次光學(xué)設(shè)計，將LED路燈的光照射到所需照明的區(qū)域，進(jìn)一步提高了光照效率，以達(dá)到節(jié)能目的。3、LED的光源效率目前已達(dá)110-130lm/W，而且還有很大的發(fā)展空間，理論值達(dá)250lm/W。而高壓鈉燈的發(fā)光效率是隨功率增加才有所增加，因此，總體光效LED路燈比高壓鈉燈強(qiáng)；(這個總體光效是理論上的，實際上250W以上高壓鈉燈的光效高于LED）。4、LED路燈的光顯色性比高壓鈉燈高許多，高壓鈉燈顯色指數(shù)只有23左右，而LED路燈顯色指數(shù)達(dá)到75以上，從視覺心理角度考慮，達(dá)到同等亮度，LED路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低20%以上，（參照英國道理照明標(biāo)準(zhǔn)）。5、LED路燈的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍達(dá)到道路使用照度要求，而高壓鈉燈光衰大，一年左右已經(jīng)下降30%以上，因此，LED路燈在使用功率的設(shè)計上可以比高壓鈉燈低。

6、LED路燈有自動控制節(jié)能裝置,能實現(xiàn)在滿足不同時段照明要求情況下最大可能的降低功率，節(jié)省電能。Spark智能LED路燈可實現(xiàn)電腦調(diào)光，分時間段控制，光線控制，溫度控制，遠(yuǎn)程控制，自動巡檢等人性化功能。7、LED是低壓器件，驅(qū)動單顆LED的電壓為安全電壓，系列產(chǎn)品單顆LED功率都為1瓦，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所（例如：路燈照明、廠礦照明、汽車照明、民用照明等）。8、每個單元LED小片只有很小體積，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境。9、壽命長：能使用5萬小時以上，提供三年的質(zhì)量保證。不足之處就是電源的壽命得不到保證。10、光效高：采用≥100LM以上的芯片，相對于傳統(tǒng)高壓鈉燈能節(jié)能75%以上。

LED產(chǎn)品優(yōu)點：LED路燈示范工程：

LED路燈改造效益主要在于通過應(yīng)用、發(fā)現(xiàn)和解決半導(dǎo)體照明產(chǎn)品在實際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題。需要參與的城市根據(jù)自身特點，尋找合適的產(chǎn)品與應(yīng)用領(lǐng)域，建立相應(yīng)的運營模式，通過一段時間的試運行，發(fā)現(xiàn)其中的不足之處，最終總結(jié)歸納出相對合理有效的解決方案。因此，無論是通過應(yīng)用促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，還是以新的商業(yè)模式帶動應(yīng)用，都有其巨大的實踐價值。

1、經(jīng)濟(jì)效益：名稱250W替代對比LED路燈400W替代對比LED路燈燈類HPS-250WLED90WHPS-400WLED148W燈泡功率（W）25090400148電源功率（W）801013020實際耗電功率（W）330100530168日耗電量（度/日）3.961.26.362.0年耗電量（度/年）1445.44382321.4730電費（元/年）1329.77402.962135.69671.60維護(hù)（元/年）20002000燈泡（元/年）10002000總費用（元/年）1629.77402.962535.69671.60兩組數(shù)據(jù)分別節(jié)?。?226.81元/年，1864.09元/年（電費0.92元/度）2、環(huán)境效益：項目數(shù)值（100W/盞）數(shù)值（168W/盞）備注節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤(kg/年)368.577615.6600.374kg/度減少SO2的排放/年(kg/年)10.84118.1080.011kg/度減少CO2的排放/年(kg/年)375.476627.1830.381kg/度LED產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)：

目前，LED照明技術(shù)日趨成熟，大功率LED光源功效已經(jīng)達(dá)到100lm/W以上，這使得城市路燈照明節(jié)能改造成為可能。LED路燈，特別是大功率LED路燈，正以迅猛的速度沖擊傳統(tǒng)的路燈市場。大功率LED路燈顧名思義是功率大于30瓦以上，采用新型LED半導(dǎo)體光源的路燈。目前LED路燈的標(biāo)準(zhǔn)一般是路面照度均勻度（uniformityofroadsurfaceilluminance)的平均照度0.48。光斑比值1：2，符合道路照度。（實際1/2中心光斑達(dá)到25LUX,1/4中心光強(qiáng)達(dá)到15LUX，16米遠(yuǎn)的最低光強(qiáng)4LUX，重疊光強(qiáng)約6LUX。目前市場路燈透鏡材料為改良光學(xué)材料，透過率≥93%，耐溫-38－+90度，抗UV紫外線`黃化率30000小時無變化等特點。它在新型城市照明中有非常好的應(yīng)用前景。對深度的調(diào)光，且顏色和其他特性不會因調(diào)光而變化。太陽能LED路燈就是指采用太陽能硅板為供應(yīng)電源的LED路燈。LED產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)：一、標(biāo)準(zhǔn)：1.光的轉(zhuǎn)化率17%，（每平方太陽能量為1000W，實際利用效率為170W）2.目前市場路燈透鏡材料為改良光學(xué)材料，透過率≥93%，耐溫-38－+90度。3.LED路燈透鏡，主要用于LED路燈的透鏡，光斑為矩形，材料是PMMA光學(xué)材料，透過率≥93%，耐溫-38－+90度，抗UV紫外線`黃化率30000小時無變化等，4.路面照度均勻度（uniformityofroadsurfaceilluminance)的平均照度0.48。光斑比值1：25.符合道路照度。（實際1/2中心光斑達(dá)到25LUX,1/4中心光強(qiáng)達(dá)到15LUX，16米遠(yuǎn)的最低光強(qiáng)4LUX，重疊光強(qiáng)約6LUX。

LED產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)：6.它在新型城市照明中有非常好的應(yīng)用前景。對深度的調(diào)光，且顏色和其他特性不會因調(diào)光而變化。7.適應(yīng)濕度：≤95盡管LED路燈的發(fā)展速度迅猛，但led路燈的標(biāo)準(zhǔn)卻相對滯后。在全球范圍內(nèi)，LED的路燈標(biāo)準(zhǔn)也不是都沒有，像LED路燈的歐洲標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在就有。事實上，各地區(qū)對LED路燈的標(biāo)準(zhǔn)，在指標(biāo)上不盡相同，LED路燈要在標(biāo)準(zhǔn)上符合銷售區(qū)的要求，因此投標(biāo)LED路燈工程要深入研究當(dāng)?shù)氐腖ED路燈標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣才會在激裂的市場競爭中占有一席之地。

三、散熱技術(shù)：目前的燈具通常采用單一的外部散熱器，通常是用鰭片式自然散熱的和通過風(fēng)扇強(qiáng)制散熱的，分別具有散熱效率低和故障率高的缺點，同時導(dǎo)致燈具成本高漲。重量太大。重量在路燈系統(tǒng)上十分重要，因為路燈高有9米，若太重危險性就增加，尤其遇到臺風(fēng)、地震都可能產(chǎn)生意外.目前我司采用全球首創(chuàng)的通風(fēng)式散熱技術(shù)，通風(fēng)結(jié)構(gòu)的路燈燈頭，內(nèi)部帶有散熱器的型腔（如圖中1所示）與配套使用的密閉式燈桿一起形成一種通風(fēng)結(jié)構(gòu)，氣流從燈具后座的進(jìn)氣孔（如圖中3所示）、通過電源腔（如圖中4所示）、散熱器腔（如圖中1所示）到燈頭格柵出口處（如圖中5所示）將熱氣流全部排出到大氣中。，同時在重量和體積上也有所改進(jìn)。

四、散熱方式：

LED路燈的散熱方式主要有：自然對流散熱、加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱、熱管和回路熱管散熱等。加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱方式系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低，熱管和回路熱管散熱方式成本高。而路燈具有戶外夜間使用、散熱面位于側(cè)上面以及體型受限制較小等有利于空氣自然對流散熱的優(yōu)點，所以LED路燈建議盡可能選擇自然對流散熱方式。

五、散熱設(shè)計：

LED路燈散熱設(shè)計中存在的問題有：散熱翅片面積隨意設(shè)定，散熱翅片布置方式不合理，燈具散熱翅片的布置沒有考慮到燈具的使用方式，影響到翅片效果的發(fā)揮，強(qiáng)調(diào)熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)、忽視對流散熱環(huán)節(jié)，盡管眾多的廠家考慮了各種各樣的措施：熱管、回路熱管、加導(dǎo)熱硅脂等等，卻沒有認(rèn)識到熱量最終還是要依靠燈具的外表面積散走，.忽視傳熱的均衡性，如果翅片的溫度分布嚴(yán)重不均勻，將會導(dǎo)致其中一部分的翅片沒有發(fā)揮作用或作用很有限。

驅(qū)動電路的優(yōu)化設(shè)計

直流9V—30V或市電交流84V—264V寬電壓輸入驅(qū)動電路設(shè)計。精準(zhǔn)的恒流輸出，使每顆大功率LED光源工作在恒定不變的額定電流下，線路損耗和老化系數(shù)小，電轉(zhuǎn)換效率≥90%，精準(zhǔn)的恒流輸出確保了LED光源的使用壽命。LED光源的模組化設(shè)計

光源采用模組化設(shè)計方案，實現(xiàn)了地面照度與功率的最佳匹配，通過增減光源數(shù)量，來滿足不同的路面寬度和照度要求，達(dá)到了既滿足城市的照明要求又不浪費電能的目的。LED模組LED單個模組可設(shè)計成：20W、25W、30W、40W等

熱壓拔風(fēng)效應(yīng)設(shè)計/示意圖圖1

路燈燈具安裝高度一般都在8米以上，燈具和地面形成了一個8米以上的落差，利用這種高度落差形成的壓差，應(yīng)用到燈具上面經(jīng)過改良行成了一個抽風(fēng)效應(yīng)。再加上散熱器產(chǎn)生的熱壓而形成的熱壓拔風(fēng)效應(yīng)，(如圖)從燈桿底部將冷空氣抽起，經(jīng)過燈桿、電源腔、散熱器，然后由燈頭部分排出，整個過程的型成，使燈具內(nèi)腔型成了一股空氣流。在整個運行過程中，空氣的流動把電源內(nèi)腔以及散熱器內(nèi)腔里的熱空氣強(qiáng)制性排出。最終達(dá)到一種理想的散熱效果。型號CREE初始光效（LM）NICHIA初始光效（LM）LUMILEDS初始光效（LM）額定電壓電器36WLED路燈XP-GR4130NICHIA-B13130LUXEONRebelES135220V~50HzLED橫流驅(qū)動60WLED路燈XP-GR4130NICHIA-B13130LUXEONRebelES135220V~50HzLED橫流驅(qū)動100WLED路燈XP-GR4130NICHIA-B13130LUXEONRebelES135220V~50HzLED橫流驅(qū)動160WLED路燈XP-GR4130NICHIA-B13130LUXEONRebelES135220V~50HzLED橫流驅(qū)動LED光源根據(jù)產(chǎn)品不同的使用場合，可選擇各檔次的光源如:CREE、NICHIA、LUMILED等。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖燈頭模組散熱器鋁基板透鏡壓板防水條玻璃蓋板卡扣電源后座卡箍后座蓋

產(chǎn)品造型—外形尺寸

應(yīng)用范圍本系列燈具