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,随后外壳通过对流将热量传导至空气中。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。目前LED筒灯散热器主要有三种,分别为车铝外壳、压铸铝外壳和扣FIN。
➢车铝外壳:一般采用6063 T5太阳花铝挤压型材,导热系数为201~218W/m·K。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,不良品稍多。
➢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,不良品少。
注:压铸件铝材有质轻和导热性好的优点,强度高,耐压性好,热脆性小,也具有强度高、热膨胀系数小、耐腐蚀性能好等优点。压铸件的外观要求是表面应清洁,不得有锈蚀、毛刺、裂纹、刮痕或其他机械损伤。压铸铝合金做LED灯具散热器腐蚀损耗低,可削减防腐的成本,减轻环境负荷。
➢扣FIN:多采用1000系列铝带卷料,导热系数约为200W/m·K。用高速冲床模冲压,效率高,速度快。表面可以阳极处理多种颜色。外形美观,重量轻,需镀镍回流焊热沉,热阻较大。鳍片产品一致性好,不良品少,适合大批量生产。
注:要保证LED灯正常工作PN结温度不能高于70℃,才能保证LED芯片处于正常的工作温度,如果温度过高,会产生过快的光衰。(www.xing528.com)
目前市场上LED筒灯散热器,都可以满足其散热器的要求,设计可以根据具体情况进行选择。三种LED筒灯散热器如图5-2所示。
目前有一种COB光源的LED筒灯,COB光源模块可以使照明灯具厂的安装生产更简单和方便。传统的LED筒灯做法是:LED光源→MCPCB→MCPCB光源模组→LED灯具,主要是基于没有适用COB光源模块而采取的做法,不但耗工费时,而且成本较高。实际上,COB光源的LED筒灯是“COB光源模块→LED筒灯”,不但可以省工省时,而且可以节省器件封装的成本。
注:LED筒灯的成本结构大约是4∶4∶2,即光源占40%,驱动和散热占40%,其他占20%。
图5-2 三种LED筒灯散热器
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