LED吸顶灯的构造与设计优化

LED吸顶灯的构造和普通吸顶灯没有什么区别。都是由底壳，外罩，电源，光源等4个部分组成。

1.LED吸顶灯的灯珠

通常对于功率大于30W以上的大多采用1W的LED灯珠，低于30W的大多采用小功率LED灯珠（例如3020，3014，3528等）。建议采用贴片式小功率LED，以便于散热，也可以提高发光的均匀度。

灯珠可以按照其外形来排列，例如假定外形为圆形，那么灯珠就排成圆形，反之，假如外形是方形，那么就排成方形。比如一个18W的LED吸顶灯灯珠排列方式，在圆环形的印制板上有两圈LED灯珠，它是采用23颗0.4W的5730型LED灯珠，总共功率为18W。需要提出的是仍然有大量的低价LED吸顶灯采用了小功率草帽灯，然而由于草帽灯的热阻很大（450℃/W），很难把热导出，因而光衰严重，寿命很短。

2.LED吸顶灯的灯罩

灯罩通常采用PC板，其性能如下：

（1）透光性：PC板透光率最高可达89%，可与玻璃相媲美。UV涂层板在太阳光下暴晒不会产生黄变、雾化，透光不佳，十年后透光流失仅为6%，PVC流失率则高达15%～20%，玻璃纤维为12%～20%。

（2）抗撞击：PC板撞击强度是普通玻璃的250～300倍，同等厚度亚克力板的30倍，是钢化玻璃的2～20倍，用3kg锤在两米处坠下也无裂痕，有“不碎玻璃”和“响钢”的美称。

（3）防紫外线：PC板一面镀有抗紫外线（UV）涂层，另一面具有抗冷凝处理，集抗紫外线、隔热防滴露功能于一身。可阻挡紫外线穿过，及适合保护贵重艺术品及展品，使其不受紫外线破坏。

（4）重量轻：比重仅为玻璃的一半，节省运输、搬卸、安装以及支撑框架的成本。

（5）阻燃：国家标准GB50222-95确认，PC板为难燃一级，即B1级。PC板自身燃点是580℃，离火后自熄，燃烧时不会产生有毒气体，不会助长火势的蔓延。

（6）可弯曲性：可依设计图在工地现场采用冷弯方式，安装成拱形，半圆形顶和窗形。最小弯曲半径为采用板厚度的175倍，亦可热弯。(www.xing528.com)

（7）温度适应性：PC板在－100℃时不发生冷脆，在135℃时不软化，在恶劣的环境中其力学，机械性能等均无明显变化。

（8）耐候性：PC板可以在－40～120℃范围保持各项物理指标的稳定性。人工气候老化试验4000小时，黄变度为2，透光率降低值仅0.6%。

3.LED吸顶灯的散热

采用小功率的LED灯珠，排列分散一些，可以有助于散热。吸顶灯在结构上的特点也是有利于散热的。

（1）内部空气无阻挡自由流通。这是吸顶灯相比于其他灯具最大的优点。密闭而不流通的空气是一种绝热性能很好的绝热体，反过来，能够自由流通的空气却是最好的散热体。世界上所有的发热物体最后都是把热量散发到空气中去的。因为吸顶灯的底板有很多小孔，所以在吸顶灯的灯罩里，LED灯珠所产生的热量可以通过空气立刻传递到外边去。

（2）灯罩能够很好散热。我们知道对流和辐射散热主要和面积及材料有关，而塑料的辐射散热的效果是很好的，而且灯罩的厚度很薄，所以塑料的导热不好的影响可以忽略。吸顶灯的泡壳厚度只有1～2mm。所以虽然它的导热系数只在0.1～1W/mk，但还是能够很快地把热量从一边传到另一边。因为在吸顶灯的内部空气的流通很好，很容易把热量带到泡壳上。所以灯罩起了主要的散热作用。

（3）面积大：根据圆形的面积计算公式：S=πr2，或S=π（d/2）2，对于一个直径为45cm的圆形吸顶灯，它的底板面积就是1590cm²。因为吸顶灯通常安装在室内，没有过高室温，所以可以采用40cm²/W的经验数据，那样也可以散去40W的功率。但是由于底板靠近天花板，不易散热，所以底板的实际散热效果会差很多。而灯罩因为是曲面形，其面积要比圆形更大，而且它的安装朝下，没有任何阻挡，所以散热效果要比底板更好。

（4）关键的问题是要把安装LED灯珠的铝基板或印制板的铜箔面积做得足够大。

实验证明，对于小于30W的吸顶灯采用普通的印制板就可以很好地散热，而且为了利用自由流通的空气。在印制板的两面把热量带走，所以也不需要把铝基板或印制板通过导热胶紧贴底板来散热，反而要把印制板垫高离开底板5mm，以便空气流通。

（5）底板上多打一些通风孔会对散热有很大的好处。这些通风孔应当打在外圈，以免被阻挡。但也可能带来小虫钻入的可能性。

采取以上措施以后，LED吸顶灯并不需要很重的鳍片式散热器也可以满足散热的要求。可以说LED吸顶灯是唯一不需要特制的铝散热器的LED灯具。