LED路燈需綜合考慮光電熱特性

　　

　　近年來，隨著城市的發(fā)展，城市亮化尤其是道路照明亮化引起了各個地區(qū)的重視。同時隨著LED行業(yè)的發(fā)展，LED照明亮化產(chǎn)品開始大行其道，備受關(guān)注。作為目前應(yīng)用相對來說比較廣泛，應(yīng)用數(shù)量比較多的LED路燈，以其在替換傳統(tǒng)高壓鈉燈方面*的優(yōu)勢得到了大家的一致認(rèn)可。目前只要我們徜徉在城市的主干道，或者驅(qū)車行駛在各大高速公路都會看到LED路燈的身影。均勻而清澈的光線灑在大道上，讓人內(nèi)心感到無比舒暢的同時又有一種美的享受。而且LED路燈在節(jié)能和維護(hù)這塊少去了很多成本，其使用壽命也*超越傳統(tǒng)燈具，因此LED路燈在不同的城市在亮化照明中都得到重視

　　

　　LED應(yīng)用于道路照明是涉及材料器件研制、光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計、封裝材料、驅(qū)動電路、燈具開發(fā)、照明效果與視覺匹配、檢測方法等多學(xué)科交叉的科技領(lǐng)域。隨著LED生產(chǎn)工藝的日趨成熟，LED與傳統(tǒng)光源相比壽命長、顯色性好、光效高、發(fā)光方向性強(qiáng)、近似點(diǎn)光源等種種特點(diǎn)決定了LED具備進(jìn)軍道路照明領(lǐng)域的潛力。為了更好地推進(jìn)白光LED在道路照明上的應(yīng)用，必須從理論的高度和實(shí)踐的深度上對其二次光學(xué)設(shè)計、散熱管理和驅(qū)動電源等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行全面的研究和綜合的平衡，以使其節(jié)能的優(yōu)勢得到充分的體現(xiàn)，才能使LED路燈得到普及應(yīng)用。

　　相對于室內(nèi)LED照明產(chǎn)品應(yīng)用，LED路燈要復(fù)雜得多。LED路燈應(yīng)用的設(shè)計方案包括確定照明需求、確定設(shè)計目標(biāo)、估計光-電-熱綜合特性、計算需要的LED數(shù)量、選擇*設(shè)計方案等諸多方面，而其中LED路燈系統(tǒng)的光-電-熱特性設(shè)計研究則是目前國內(nèi)外科研單位和企業(yè)的關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　飛利浦和歐司朗等企業(yè)、香港應(yīng)用科技研究院、香港大學(xué)和英國帝國理工學(xué)院許樹源教授課題組、清華大學(xué)羅毅教授課題組、華中科技大學(xué)劉勝教授課題組、廈門大學(xué)陳忠教授課題組分別從LED路燈系統(tǒng)的配光、散熱、驅(qū)動電路、檢測方法等角度發(fā)布了性研究成果。

　　在二次配光方面，采用分離變量映射法，基于邊緣光線原理及光源的擴(kuò)展度守恒定律求解LED路燈的自由曲面配光結(jié)構(gòu)參數(shù)。在散熱方面，采用微型陣列冷卻系統(tǒng)或熱管系統(tǒng)，結(jié)合采用數(shù)值模擬方法計算不同功率類型LED路燈熱場，獲得路燈系統(tǒng)*的工作溫度。在驅(qū)動方面，通過LED光-電-熱一體化理論指導(dǎo)LED驅(qū)動電路設(shè)計，突破傳統(tǒng)有源驅(qū)動電路系統(tǒng)的設(shè)計原則，讓新型無源LED驅(qū)動電路系統(tǒng)在路燈照明領(lǐng)域嘗試開創(chuàng)性的應(yīng)用，使電路系統(tǒng)具有壽命更長、更環(huán)保等特性。在檢測方面，通過瞬態(tài)熱學(xué)響應(yīng)特性結(jié)合結(jié)構(gòu)函數(shù)理論，分析系統(tǒng)內(nèi)部各層材料的熱阻-熱容特性。

　　雖然目前在LED路燈系統(tǒng)方面已經(jīng)開展了一定的研究工作，但如何從整體上綜合考慮LED路燈系統(tǒng)的配光效果、散熱方案及電氣特性，從而達(dá)到*的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)性能的協(xié)調(diào)優(yōu)化，仍需要大量的研究分析工作。