大功率LED路灯的散热结构设计和参数优化

万方数据

作者：庄四祥，张跃宗，梁鸣娟，卿笃碑， ZHUANG Si-xiang， ZHANG Yue-zong， LIANG Ming-juan， QING Du-bei

作者单位：庄四祥,梁鸣娟,卿笃碑,ZHUANG Si-xiang,LIANG Ming-juan,QING Du-bei(东莞勤上光电股份有限公司,广东,东莞,523565)，张跃宗,ZHANG Yue-zong(东莞勤上光电股份有限公司,广

东,东莞,523565;深圳信息职业技术学院,广东,深圳,525350)

刊名：

电子设计工程

英文刊名：ELECTRONIC DESIGN ENGINEERING

年，卷(期)：2011,19(4)

参考文献(8条)

1.刘慧媛;杨俊华;陈少华矩阵变换器空间矢量调制的闭环控制研究[期刊论文]-陕西电力 2010(01)

2.卢一强;张日权正交表L16(44)和L16(45)的优良性[期刊论文]-雁北师范学院学报 2001(03)

3.钱可元;胡飞;吴慧颖大功率白充LED封装技术的研究[期刊论文]-丰导体光电 2005(02)

4.Arik M;Petroski J;Weaver S Thermal challenges in the future generation solid state lighting applications:Light emitting diodes 2002

5.戴炜锋;王珺;李越生大功率LED封装的温度场和热应力分布的分析[期刊论文]-半导体光电 2008(03)

6.王立彬;陈宇;刘志强大功率封装结构LED芯片热模拟及热分析[期刊论文]-半导体光电 2007(06)

7.Treurniet T;Lammens V Thermal management in color variable multi-chip LED modules 2006

8.吴慧颖;钱可元;胡飞例装大功率白光LED热场分析与测试[期刊论文]-光电子·激光 2005(05)

本文链接：https://www.360docs.net/doc/7717035882.html,/Periodical_dzsjgc201104020.aspx

中国LED路灯企业竞争力排名

?1、中微光电子 2006年成立只有2年的中微LED路灯成功打造了世界上第一条完全采用LED照明的城市主干道潍坊市北海路。2007年潍坊高新技术开发区用中微的LED路灯实现了全覆盖；2008年中微光的3万盏LED 路灯安装在了潍坊市区，使潍坊成为世界上首个LED城市。可以说是潍坊这座LED城市成就了中微光电子的品牌。截至2010年中微灯具已经销往全球16个国家，2010年又中标印度首个城市路灯改造项目，获8万盏灯2.3亿元大单。中微光电子目前已拥有专利技术38项，其中28项是发明专利，主要集中在芯片和封装方面，有效地突破了LED技术应用瓶颈。中微光电子拥有白光LED芯片、单灯、灯具的专利技术，是国内LED行业极少数真正有芯片研发能力的企业。在LED封装方面，中微光电子LED单灯的光效在2011年将达到150流明/瓦，显色指数超过95，单灯色温的精度控制在±50K，LED路灯产品的年故障率将小于0.5‰。 2、山西光宇作为一家创建于1988年的企业，光宇半导体照明算的上国内历史最为悠久的LED路灯生成企业。2009年的销售额超过3亿元人民币，LED路灯、工矿灯、庭院灯、隧道等各类户外照明2009年销售总数量达 6.8万盏。同时光宇已在大功率LED高效照明的关键技术上取得重大突破，掌握了多芯片封装大功率LED 照明应用技术，目前已获得70多项国家发明专利。目前山西光宇LED路灯主要采用台湾晶元芯片，整灯光效达72-75lm/W。LED路灯功率已可以做到200W，目前正在开发300W的大功率LED路灯。2009年5月台湾晶元光电、大连中基芯片、光宇半导体照明合作大连晶田大功率LED芯片项目。未来在大功率LED芯片的供应及采购成本上，光宇具备了足够的竞争力。另外光宇又投资5亿元兴建了占地30万平方米的山西光宇电子城，引进国际上最先进的大功率LED 封装生产线，LED照明产品应用线，建设世界上规模最大、技术含量最高、品质最好的单颗功率达100W 的LED光源及LED照明产品生产基地。 3、宁波燎原宁波燎原是目前国内传统道路照明灯具行业的龙头企业。公司拥有较强的研发能力，与复旦大学光电系联合成立了燎原光电研究所，已拥有国家专利102项，其中LED路灯已申请四项发明专利、五项实用新型专利。作为国内少数几家深耕传统道路照明灯具并转向LED的企业，公司2009年实现销售收入 9.65亿元，实现利润3965万元。2010年，公司确立了实现销售收入13亿元，利润7000万的经营目标。 GLII认为传统道路照明的政府资源、技术优势以及雄厚资金将是宁波燎原在LED路灯上走的更远的有力保障。 2004年以来公司LED照明产品在雅典奥运会、北京奥运会等国内外重大市政工程建设中得到广泛应用，其中北京奥运会拿下了2000多万元订单。2009年底燎原研发技术取得重大突破，其采用CREE芯片的大功率LED路灯经上海国家级电光源检测机构检测，整灯光效达到95.6lm/W，成为全球首款最高光效LED路灯。2009年公司销售的大功率LED路灯超过2万套，今年上半年以来已累计出口LED路灯231万美元。 2009年9月宁波燎原在青岛高新区投资5亿元建设LED封装生产线、驱动器生产线、光学镜头生产线和LED灯具生产线，并于2010年一季度开工建设。预计可实现年销售收入20亿元以上。 ?4、勤上光电

LED路灯规格参数汇总和照度计算

LED路灯规格参数灯具技术指标:

单个光源技术指标：说明：（E，e）=当灯杆为表中的高度时（机动车道平均照度，人行道平均照度）(L×D×d)= 当灯杆为表中的高度时 (灯杆间距×机动车道路面宽度×人行道路面宽度)(单位米) LED路灯灯具技术要求:

（1）LED路灯采用优质铝合金材料制成，灯体表面做喷塑处理，表面应能承受机械压力和盐雾、汽车废气、及清洗剂的腐蚀等。（2）LED路灯外壳防护等级：IP65以上。（3）良好的蝠翼配光设计，反光系统采用立体光源或透镜导光设计，透镜须采用非成像二次光学透镜以便保证路面亮度和均匀度，加大辐射范围。（4）LED灯具必须通过广东省LED路灯产品评价标杆体系检测机构的检验并提供检验报告（LED灯具须为投标人本次投标采用LED 产品所属生产厂家的产品）（5）LED路灯的使用环境温度应能满足-20℃～+50℃，适合广东地区使用。同时应满足具体使用地的环境温度、湿度和腐蚀性等其它特殊要求。（6）LED灯具的功率因数：≥0.95，灯具驱动电源效率≥90%。（7）LED路灯工作交流电压范围：85V～265V(在此电压范围内LED灯具仍能正常工作) （8）LED路灯具有浪涌抑制性能（抗雷击），输入端过电压保护，当电压恢复正常时能恢复工作。（9）LED路灯灯具必须具备下半夜自动调节灯具功率的功能。（10）灯具需具备仰角角度调节功能，以保证路面达到最大面积的照度效果。 4.LED光源技术要求（1）LED光源晶片要求选用国际知名品牌，（美国科瑞 CREE、普瑞 BRIDGELUX、德国欧司朗Osram和荷兰飞利浦Philips）并且采用低热阻、散热良好、低应力的封装技术。

LED路灯照明优缺点及改造实例分析

LED路灯照明优缺点及改造实例分析摘要：城市路灯是城市组成元素中最重要的一部分，除了具有道路照明功能外，还能够美化城市，改善城市环境。随着经济的发展，我国城市化步伐的不断加快，人们对基础设施的建设要求越来越高，除了考虑路灯的照明功能之外，还要考虑降低城市照明设施的能耗。因此推广节能绿色照明产品已成为城市照明发展的新趋势。关键词：LED路灯照明;节能;改造一、LED路灯的特点 1.1 LED路灯的优点 1.1.1 LED路灯发出的光具有单向性，没有光的漫射，通过对LED路灯进行二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高光照效率，以达到节能目的。 1.1.2 LED路的光源效率目前已达110-130lm/W，而且还有很大的发展空间，理论值达250lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强（这个总体光效是理论上的，大功率LED路灯优点实际上250W以上高压钠灯的光效高于LED）。 1.1.3 LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数达到75以上，

从视觉心理角度考虑，达到同等亮度，LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上（参照英国道理照明标准）。 1.1.4 LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍达到道路使用照度要求，而高压钠灯光衰大，一年左右已经下降30%以上，因此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低。 1.1.5 LED路灯有自动控制节能装置，能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率，节省电能。Spark 智能LED路灯可实现电脑调光，分时间段控制，光线控制，温度控制，远程控制，自动巡检等人性化功能。 1.1.6 LED是低压器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，系列产品单颗LED功率都为1瓦，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。 1.1.7 寿命长：能使用5万小时以上，提供三年的质量保证。不足之处就是电源的寿命得不到保证。 1.1.8 光效高：采用≥100LM以上的芯片，相对于传统高压钠灯能节能75%以上。 1.1.9 LED不含有害金属汞，不像高压钠灯或金属卤化物灯在报废时对环境造成危害。 1.2 LED路灯的缺点 1.2.1 单个LED功率低。为了获得大功率，需要多个并联使用。

6米LED路灯灯杆检验报告(出厂)(20210109173133)

出厂检验报告产品名称 6米LED路灯委检单位湖南星珂绿色能源科技有限公司（检验部）生产单位湖南星珂绿色能源科技有限公司检验类别出厂检验湖南星珂绿色能源科技有限公司湖南星珂绿色能源科技有限公司检验报告共2页第1页产品名称路灯商标———规格型号10米生产日期/批号委检单位名称及联系电话湖南星珂绿色能源科技有限公司生产单位名称及联系电话湖南星珂绿色能源科技有限公司任务来源厂家委托抽样日期抽样人员许年玉样品到达日期朱雪华样品数量 2 组抽样基数4组检查封样人员样品等级合格品样品/抽样单编号样品状态完好检验类别委托检验抽样地点该厂场地检验日期检验依据Q/321084KZM01-2009 钢质照明杆

检验结论样品经检验，所检项目符合Q/321084KZM01-2009标准规定的要求。签发日期 2015年09月15日备注批准：许香玉主检：蒋晔校核：许年玉编制：蒋晔湖南星珂绿色能源科技有限公司出厂检验结果表产品名称: 10米LED路灯共2页第2页序号检验项目单位技术要求检验结果单项评价 1 灯杆总高度m ±%L 合格 2 灯杆上口径mm Ф70±ФФ合格 3 灯杆下口径mm Ф180±ФФ合格 4 法兰盘厚度mm 合格 5 法兰盘尺寸mm Ф300 ФФ300 合格 6 对角中心距mm Ф300 Ф300 Ф300 合格 7 法兰盘孔径mm 4*Ф28*45 4*Ф28*45 4*Ф28*45 合格 8 灯杆开门mm 110 110 110 合格 9 主杆壁厚mm ±合格 10 膜层厚度um ≧160(热镀锌+喷塑) 178 216 171 177 合格 11 镀锌层外观质量—镀层应光滑均匀无气孔挂锌、镀层与金属本体结合牢固，经锤击试验镀层符合合格

led路灯规格参数

led路灯规格参数【产品名称】：大功率led路灯28W、36w、42w、56w、70w、84w、98w、112w、126w、140w、154w路灯【灯具材质】：铝合金+钢化玻璃【外形尺寸】:33cm*32cm*9cm 【LED 数量】：28颗（采用台湾光宏进口芯片）【工作电压】：90-265v 【光通量】：≥2520LM 【工作温度】：-30度——50度【相关色温】：6000-10000 【工作湿度】：10%~95%RH 【灯具功率】：28W 【LED寿命】：大于5万小时【LED发光效率】：≥90Lm/W 【灯光颜色】：正白暧【恒流位置】：单色恒流电源驱动外置【安装形式】：固定安装【防水等级】：IP65 【灯具净重】：4.74kg（含LED驱动电源）【灯具优点】： 1：LED路灯全部采用台湾光宏芯片,集成封装28颗1W大功率LED灯珠 2：高效节能，用电仅为节能灯的30%，白炽灯的10%，经济实惠，环保节能。亮度是同等W数纳灯亮度的8-9倍。 3：寿命长、功耗低、色彩纯正、无污染。按照每天工作12个小时计算，其寿命也在10年以上，维护费用极低；4：灯壳采用铝合金压铸成型，在钢化玻璃与铝合金外壳的衔接处采用高强度防老化硅胶圈，可以有效的散热和防水、防尘，并有效的减少了LED使用过程中的光衰。灯具表面进行了耐紫外线抗腐蚀处理，整体灯具达到IP65 标准； 5：采用独特的开关恒流源技术，确保了LED稳定工作。 6：启动无延时，通电即达正常亮度，无须等待，消除了传统路灯长时间的启动过程；【产品简介】：传统的隧道灯常采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费。 LED隧道灯即半导体照明灯，以发光二极管作为光源，是一种固态冷光源。与传统高压钠灯相比较，LED路灯在配光性能、散热性能、电气性能、使用寿命、功耗、启动速度、频闪、出光效率、显色性／辩识性、色温、不良眩光、光污染、发热、耐震性能、环境污染、维护成本、产品体积、产品重量等方面均具有优势，性价比超高，综合性能十分优越，从而逐步成为世界各国路灯的首选。 LED路灯光效高，能耗低，并减少了专用输配电设备及线路的费用，同时使用中的线路损耗极低；另外，LED 启动方便，可以很好地连续、即时启动。而高压钠灯在低温低压等环境下启动困难，且启动时耗电需增加60%左右；金卤灯也是如此，例如400W的额定功率，实际使用中加上配电损耗，总耗电大于840W。从上表对比可以看出本厂LED路灯具有以下特点: 第一节能：本公司LED路灯采用美国进口芯片自主封装的高亮大功率ＬＥＤ发光二极管做光源，发光效率达90%以上，由于LED路灯最大的优点就是把有限的亮度照射在使用面积上，所以在同等条件下比普通路灯综合节电在75%以上。增强节能效益，大大降低了使用成本。LED的驱动电源为恒流驱动电源，它的能耗几乎不随电源电压变化，这与传统光源不同。由于电网电压夜晚较高，使得传统光源越到夜晚能耗越高（高压钠灯功率可高出50%）。第二寿命长：LED路灯采用先进的系统集成技术、巧妙的散热结构、以及高分子材料的应用，寿命长达60000小时以上。第三维护量低：LED路灯采用铝合金压铸灯壳，防水、抗冲击、抗氧化、防震能力强，没有钨丝、玻壳等易损坏的

大功率LED路灯设计方案

大功率LED路灯设计方案大功率LED路灯之全方面解析一．普通路灯与LED路灯的现状与未来目前LED路灯改造的成本仍存在压力，以60W灯具看，市场上LED整体灯具的价格在3000-3800元左右，传统的250W高压纳灯仅需要1000-1300元，两者的价差还相当大。但Haitz定律让我们看到希望，据估计，LED成本每年将以10%速度逐年递减，再加上LED新路灯整合制造成本，LED与传统高压纳灯的成本差距将压缩到2倍之，考虑到后期的电费与维护成本，LED路灯的综合优势将使其逐渐成为照明市场主流。二．LED路灯与传统路灯的竞争力三．2007年道路照明技术

LED省电率100% 41.5-62.4% 45.1-64.7% 56.3-71.8% 四．多个LED密集排列的照明系统 ?器件耗散功率：20w ?散热面积：330cm2 ?底板温度将达83 °C以上。(环境温度25 °C) ?芯片结温将达100 °C 上图案例必须考虑更有效的散热途径大功率LED光条结构与新型准值LED光源的设计 1）破坏性创新大功率LED光条结构包括一高功率LED模块，一散热灯条及一控制电路板，其高功率LED模块产生的热，直接传热到散热条上散热，控制电路板悬空设置于散热灯条的容置区，其上、下两面不接触散热灯条，因此产生的热源可通过上、下两空间充分散热，从而降低高功率LED模块产生的热的相互加乘的不良影响增加本高功率LED光条的稳定性与使用寿命，另外，在电路板基座的两端分别焊有A、B端子座，用于相同的两光条相互串联，使用者可根据实际需要自行组合。另外，高功率LED光条结构还提供一简易的组装方法，可以简单更换高功率LED模块光源，透明灯罩、反光灯罩、聚焦透镜等多种多用途使用方式。 2）当LED应用于投射照明时，需要设计一种高效的准直LED光源； 3）如采用二次光学元件——准直透镜，与封装后的LED配合使用，则由于空隙的存在，必然会引起反射损耗； 4）设计了一个直接对LED芯片进行封装准直的透镜系统。 LED准直透镜的设计分为两部分： 1.编程计算准直透镜的二维曲线； 2.采用蒙特卡罗方法对采用二维曲线生成的三维实体进行模拟验证。

路灯检验报告

(2009)量认(苏)字(Z0228)号 (2009苏)质监验字(1004)号检验报告（2009）机字委类第290 号产品名称：灯具委检单位：扬州市伏特钢杆照明有限公司生产单位：扬州兴龙电器有限公司检验类别：委托检验江苏省高邮市产品质量监督检验所

江苏省高邮市产品质量监督检验所检验报告编号：共 3页第 2 页产品名称信号灯规格型号XHD-031 商标受检单位扬州市伏特钢杆照明有限公司检验类别监督检验生产单位扬州市伏特钢杆照明有限公司样品等级合格品抽样地点厂成品区抽样日期2009年5月28日样品数量检验日期2009年5月28日抽样基数出厂批号或生产日期样品状态杆高6.5米，厚度8mm，上口径300*250，下口径350*300，支架长11米，厚度6mm，上口径200*100，下口径300*200，完全合格。检验依据Q/321084SFA01-200、GB1732-79、GB9286-88 检验结论样本经检验，所检项目符合标准Q/321084SFA01-2000、GB1732-79、GB/T6739-96、GB9286-88中规定的要求，本次检验合格。签发日期：2009年 5 月28日备注批准：张梅主检：卞秋蓉校核：刘辰凤编制：张秋生

注意事项一、对监督检验结果有异议者，请于收到检验结果之日起十五日内向实施监督检查的产品质量监督部门或者其上级产品质量监督部门申请复检；对其他类别检验结果有异议的，请于收到检验结果之日起十五日内向本公司检验机构提出。二、抽样委托检验，本检验机构仅对来样负责，检验结果供委托者了解样品品质之用。三、本检验报告未经本公司检验机构同意，不得以任何方式复制；经同意复制的检验报告应全文复制并经本检验机构加盖公章确认后方有效。四、按照规定应当退还受检者的检验剩余样品，受检者应当在规定期限内限回。受检者在规定期限内不取回样品，又不提出妥善处理意见的，检验机构自发出通知之日起两个月后按照有关规定处理。江苏省高邮市产品质量监督检验所地址：文化宫路2号邮编：225600 电话：84640549 传真：84644768

散热在结构设计中的应用

散热在结构设计中的应用___专栏！包括，散热方式的选择，结构的设计，材料选用等我先根据个人的一点经验，总结出来随便谈谈。根据热传导的途径来说，散热相应有以下三种主要方式：一、散热片导热式散热 1、良好接触面：要求发热件与散热片要有良好接触，尽可能降低接触热阻，所以最好有大的接触面，接触面还需要有较高的光洁度，为了弥补因接触面的粗糙而导致的贴合不良，可以在中间涂抹导热脂，可以有效降低接触热阻； 2、良好的导热材料：铜、铝都有较好的导热性能，铜的导热系数虽然优于铝，但铜有密度太高、价格贵的缺点，所以实际应用中铝材是应用最多； 3、散热片固定方式：这个也是比较重要的一环，如果不能把发热件与散热片良好接触，也是无法有效把热量传导到散热器上的，应用中有直接用螺丝钉紧固的，也有用弹簧片压固的，可以根据需要选择设计，需要说明的是，有些功率器件和散热片之间有绝缘要求，中间选用的绝缘材料就一定要选用低热阻的材料，比如：聚脂薄膜、云母片等，实际安装中还要注意固定位置应使用受力均匀分布； 4、散热片的形状：包括页片与基材的形状尺寸，要有尽可能加大散热表面积，这样散热片的热量才能快速与周围空气对流，比如说增加页片数目、在页片上做波浪纹都是好办法；基材要厚一些比较好，长而薄的散热片效率很差，在远端基本上是不起作用的了；二、对流散热 1、自然对流：发热器件或者散热片的热量可以是依靠自然对流散热，这样的话，发热件或者散热片最好以长边取为垂直方向为佳，而且要尽量使散热片的横断面与水平面方向平行，因为热空气是上升的，这样才比较有利于空气流通，象单面页片式的散热器就比较适合安装在机体背板以自然对流方式散热； 2、强制对流：采用风扇强制吸、排的方式拉动一个风场来加强空气对流，是比较有效的散热方式，可以根据需要选择合适的风扇规格与数目，在设计上要注意的有这么几点： A、各风扇风场方向要一致，不要互相打架，否则效率肯定大打折扣，对机箱内部来说最好有相应的进风口与出风口，可以参考一下下面的附图，是一块显卡的散热设计； B、采用强制风冷时，对于页片式散热片来说，要使页片方向与风道气流方向一致 c、机箱上要根据风场的需要留出相应的散热孔，散热孔并非越多、越大就越好，首先散热孔的大小根据不同的安规等级有相应限制，还要考虑EMI的要求（可以参考一下附图）；另外，重为重要的是：散热孔的分布要与风道气流的流向吻合，三、辐射散热这种散热方式给设计者留出的空间相对较少，对于发热器件与散热片来说，表面光洁度越高，辐射效率越差，所以比较廉价而且较有效的一个手段是把铝型材散热器表面做氧化处理，这层氧化层可以大大改善辐射效率（比如，一个表面研磨光洁的散热片，表面辐射率可能在0.1左右，做过氧化处理后，辐射率的值可以升高到1）

大功率LED路灯项目

LED路灯项目可行性报告建隆贝尔光电（山东）有限公司 2010-05-10

目录一、LED道路灯的现状及发展 (3) 二、LED灯的市场情况 (3) 三、产品技术性能介绍 (4) 1.独特的配光设计 (4) 2.独特的透镜与灯罩一体化设计 (4) 3.散热器与灯壳独立化设计 (5) 4.显著的节能性 (5) 5.LED光源具有高杆照明灯的能力 (5) 6.对电网无污染 (5) 7.低热低压条件下工作，安全可靠 (5) 8.个性化灯体 (5) 9.独特的电源连接处理 (5) 10.积极参与市场竞争 (5) 四、合作方式及投资 (6) 1.合作区域的选择 (6) 2.投资所需的场地、设备和资金 (7) 3.公司规模及投资 (7) 4.股份比例形式 (8) 五、投资回报和效益风险分析 (9) 1.投资回收期 (9) 2.年效益情况 (10) 3.社会效益 (10) 4.投资风险分析 (10) 六、管理人员介绍11 七、1、简介 (12) 2、产品技术规格 (12) 八、产品检测报告 (15) 1、CE-EMC (15) 2、CE-LVD (16) 3、IP65GRADE (17) 4、IP66 (17) 5、SH OPTICS (19) 6、WIND LOAD TESTING (27) 7、CHINA STANDARD7000.1&7000.5 (35)

一、LED道路灯的现状及发展 LED灯是继白炽灯、荧光灯（含高压钠灯、金卤灯）之后的第三代光源，具有高效、环保、节能、寿命长、显色指数高等特性，是当前全球最具发展前景的高新技术领域之一。虽然LED道路灯的市场价是传统灯的四倍，而且目前还没有一个国家已经制定出完整的国家级技术标准，但一场全球范围内LED光源的技术革命已悄然展开。欧盟已立法要在2012年前全面禁使用除LED灯（含达到环保节能要求的灯）以外的其它传统灯；美国也正准备立法（其中部分州市已立法）实施；我国近几年以来也大力推广LED灯，自去年以来，在国家节能政策的推广下，很多省市已将应用LED道路灯的事宜列入政府的议事日程并提出发展规划，我国的技术标准今年内也将出台，LED道路灯的大规模商业化应用指日可待。二、LED灯的市场情况 LED灯的市场非常大，全球在未来5—10年内将形成500—1000亿美元的市场。中国的市场也将超过2500亿人民币，仅广东省现有路灯就达400万盏，若全部更换的话需要人民币300亿。现在是LED技术产业化应用大规模展开、分工格局快速形成的重要阶段，因此，在这个阶段可利用我们已有的专利技术、已经成熟的生产工艺方法，在合适的地域迅速成立新的生产型企业，将企业在现有的基础上很快做大做强。抢占国内乃至国际LED道路灯的大市场。从全球LED产业发展看，现在正处于成长期，随着LED照明技术的突破、应用推广和投资的加快，LED产业正迅猛发展、世界主要的LED厂商尚未形成垄断格局，为我们新成立的小企业今后实现跨越式发展提供了机遇。此外，国家也高度重视节能和环保，LED作为节能减排的朝阳企业备受关注。国家中长期科学和技术发展规划纲要“将LED列入第一重点领域，启动了“国家半导体照明工程”将其列入国家“863”计划及“十一五”重点攻关课题，大力扶持LED产业。各省市也积极规划“绿色节能照明工程”。以

结构设计与热设计

电子电气产品结构设计在电子行业中的结构设计一般是：在电子设备中，由工程材料按合理的连接方式进行连接，且能安装电子元、器件及机械零、部件，使设备成为一个整体的基础结构，能够实现预定的电气、结构等功能。而在电子行业中由于各种标准（国家标准、国际标准、行业标准等）对我们的设备提出了不同的要求。如标准YD-T 1095-2000《通信用不间断电源UPS》标准、《UL1778》等。其中标准要求有： 4.1 环境条件 4.1.1 正常使用条件环境温度：5°C~40°C；相对湿度≤93%[（40±2）°C，无凝露] 海拔高度应不超过1000m；若超过1000m时按GB/T3859.2规定降容使用。 4.1.2 贮存运输环境及机械条件温度：-25°C ~ +55°C（不含电池）振动、冲击条件应符合GB/T 14715-93中的5.3.2规定。 4.2 外观与结构 4.2.1 机箱镀层牢固，漆面均匀，无剥落、锈蚀及裂痕等现象。 4.2.2 机箱表面平整，所有标牌、标记、文字符号应清晰、正确、整齐。 4.2.3 各种开关便于操作，灵活可靠。 4.4 电磁兼容限值 4.4.1传导干扰在150KHz~30MHz频段内，系统电源线上的传导干扰电平应符合YD/T 983-1998 中5.1表2中规定的限制。 4.4.2 电磁辐射干扰在30MHz~1000MHz频段内系统的电磁辐射干扰电压电平应符合YD/T 983-1998 中5.2表4中规定的限值。 4.4.3 抗干扰性能要求应符合YD/T 983-1998中7.3表9中规定的判断准则。第一讲结构设计与热设计电子电气行业中的热设计是指，采用适当可靠的方法控制电子设备内部所有电子元器件的温度，使其在所处的工作环境条件下不超过稳定运行要求的最高温度，以保证设备正常运行的安全性和长期运行的可靠性。在UPS中，主要的热源来自于开关管（IGBT、三极管、二极管等）、磁性元件（变压器、电感等）等。由于开关管体积较小，其热密度较高，开关管的散热主要是采用传导的方式将热量传递到散热器上，再通过对流的方式散发到空气中。磁性元件体积相对较大，其主要的散热方式为对流散热。在UPS的热设计中除了主要考虑开关管、磁性元件外还需要考虑寿命受温度影响很大的电容。 1．结构设计与热设计的关系 1．1开关元件与散热器的安装，安装开关元件与散热器的扭矩应合适，使两者之间有较小的接触热阻：安装扭矩太小不能使元件与散热器良好接触，形成较大的热阻；扭矩过大能导致管荷产生应力和构件产生塑性变形，接触面反而减小，甚至结构破坏。因而在设计安装时应对元件采用厂家或标准中给出的预紧力。在我们产品中开关元件与散热器安装主要有三种方式：

大功率LED路灯生产工艺流程

大功率LED路灯生产工艺流程零配件检验---灯具的生产-整灯检验一.零配件检验 1.灯具外壳灯壳配件到货后,开包检验外观,查看相关配件数量是否正确,质量是否符合要求,零配件有无缺陷,根据LED模组状况与灯具安装要求,是否需要进行在加工和改装,玻璃有无破损,观察分灯壳防水处理是否到位,是否需要进行二次防水处理,防水处理可用玻璃硅胶封漏,并进行检查完毕进行书面记录。 2.LED光源模板光源到货后,首先进行外观检验,检验各焊点是否有脱焊、漏焊、虚焊的现象,板面焊渣是否清理干净,检验灯珠与铝基板的接触面是否紧贴,是否有悬空,如有悬空,应将灯珠取下重新焊接,以保证最大程度的导热。接下来进行光电测试,根据供应商提供电压电流数据,适用恒压横流电源点亮进行测试,检验灯珠是否有死灯,然后用白纸遮住灯光,检验投在白纸上的光斑颜色是否一致,如无明显差异,即可通过。(注意事项:进行检验时,一定要注意模板的电压电流参数,调整好电源参数后在接通电源,否则电压电流过高将直接损害灯珠寿命,严重可造成模组损毁。) 3.恒流源恒流源首先检验外观,根据灯具要求的防护等级检验防护是否合格。然后根据所配LED模组串并联数量,和提供的系统参数,来确定电源参数,是否正确,是否可以适应灯具适用要求。首先接通和输入电压相匹配的供电源,检测其参数是否符合。

二.灯具的生产 1.固定模组在灯具组装之前,首先做好防静电工作,带好静电环,模组测试完毕,将灯壳拆开,观察固定基板的位置,是否平整,螺丝孔是否和基板匹配,是否需要重新开孔。定好铝基板位置后,给铝基板背面涂上导热硅脂,涂导热硅脂时要注意首先保证灯珠焊点下方涂抹均匀,不要太厚,情况允许可以整个铝基板均匀涂上,以保证散热,涂抹完毕后,将铝基板放在正确的固定位置,用力压,使基板与灯壳完全贴合,然后固定螺丝,固定完毕后根据灯具串并联要求,看是否需要接线,如需要接线,尽量用抗高温电线焊接,焊接完毕盖好反光器检验外观是否紧凑,有无松动。固定完毕,检查电路连接是否完好,然后根据参数接通电源检查亮灯是否正常。 2.外壳安装模组安装完毕后,根据要求看恒流源是否需要安装在灯具内部,如需要的话,恒流源外壳与灯具外壳接触面也需要涂上导热硅胶。然后开始安装外壳玻璃,安装玻璃之前一定要注意观察灯具是否有密封胶条,有的话,要先安装密封胶条,胶条要正确的卡在灯具的卡口里面,如果比较难卡进去,可以拉伸使之变长按压到正确位置后松开使其恢复。玻璃安装完毕后,检查胶条密封是否到位,玻璃有无损坏,确认无误后开始安装两端的堵头,同样也需要检查密封胶条是否安装到位,电线是否经过防水孔拉出,检查完毕将螺丝拧紧,将防水接头安装好。三.整灯检验

散热防热在结构设计中的应用

散热防热在结构设计中的应用来源：新世纪LED论坛https://www.360docs.net/doc/7717035882.html, 根据热传导的途径来说，散热相应有以下三种主要方式：一、散热片导热式散热 1、良好接触面：要求发热件与散热片要有良好接触，尽可能降低接触热阻，所以最好有大的接触面，接触面还需要有较高的光洁度，为了弥补因接触面的粗糙而导致的贴合不良，可以在中间涂抹导热脂，可以有效降低接触热阻； 2、良好的导热材料：铜、铝都有较好的导热性能，铜的导热系数虽然优于铝，但铜有密度太高、价格贵的缺点，所以实际应用中铝材是应用最多； 3、散热片固定方式：这个也是比较重要的一环，如果不能把发热件与散热片良好接触，也是无法有效把热量传导到散热器上的，应用中有直接用螺丝钉紧固的，也有用弹簧片压固的，可以根据需要选择设计，需要说明的是，有些功率器件和散热片之间有绝缘要求，中间选用的绝缘材料就一定要选用低热阻的材料，比如：聚脂薄膜、云母片等，实际安装中还要注意固定位置应使用受力均匀分布； 4、散热片的形状：包括页片与基材的形状尺寸，要有尽可能加大散热表面积，这样散热片的热量才能快速与周围空气对流，比如说增加页片数目、在页片上做波浪纹都是好办法；基材要厚一些比较好，长而薄的散热片效率很差，在远端基本上是不起作用的了；二、对流散热 1、自然对流：发热器件或者散热片的热量可以是依靠自然对流散热，这样的话，发热件或者散热片最好以长边取为垂直方向为佳，而且要尽量使散热片的横断面与水平面方向平行，因为热空气是上升的，这样才比较有利于空气流通，象单面页片式的散热器就比较适合安装在机体背板以自然对流方式散热； 2、强制对流：采用风扇强制吸、排的方式拉动一个风场来加强空气对流，是比较有效的散热方式，可以根据需要选择合适的风扇规格与数目，在设计上要注意的有这么几点： A、各风扇风场方向要一致，不要互相打架，否则效率肯定大打折扣，对机箱内部来说最好有相应的进风口与出风口；

6米LED路灯灯杆检验报告

(2012)量认(苏)字(Z0228)号 (2012苏)质监验字(1004)号检验报告 №：（2012）委字机电类第027号产品名称 10米LED路灯委检单位高邮市润天照明器材厂生产单位高邮市润天照明器材厂检验类别委托检验江苏省高邮市产品质量监督检验所

高邮市产品质量监督检验所检验报告 №：（2012）委字机电类第027号共2页第1页

样品等级合格品样品/抽样单编号样品状态完好检验类别委托检验抽样地点该厂场地检验日期检验依据Q/321084KZM01-2009 钢质照明杆检验结论样品经检验，所检项目符合Q/321084KZM01-2009标准规定的要求。签发日期 2014年11月10日备注批准：张梅主检：卞秋蓉校核：刘辰凤编制：张秋生高邮市产品质量监督检验所检验结果表产品名称: 10米LED路灯 (2012)委字

共2页序号检验项目单位技术要求检验结果单项评价 1灯杆总高度m±%L合格2灯杆上口径mmФ70±ФФ合格3灯杆下口径mmФ180±ФФ合格4法兰盘厚度mm合格5法兰盘尺寸mmФ300ФФ300合格6对角中心距mmФ300Ф300 Ф300合格 7法兰盘孔径mm4*Ф28*45 4*Ф28*45 4*Ф 28*45 合格 8灯杆开门mm110110 110合格9主杆壁厚mm±合格 10膜层厚度um ≧160(热镀锌+喷塑) 178 216 171 177 合格 11镀锌层外观质量 — 镀层应光滑均匀无气孔挂锌、镀层与金属本体结合牢符合合格

注意事项一、对监督检验结果有异议者，请于收到检验结果之日起十五日内向实施监督检查的产品质量监督部门或者其上级产品质量监督部门申请复检；对其他类别检验结果有异议的，请于收到检验结果之日起十五日内向本质检机构提出。二、送样委托检验，本检验机构仅对来样负责，检验结果供委托者了解样品品质之用。三、本检验报告未经本检验机构同意，不得以任何方式复制；经同意复制的检验报告应全文复制并经本检验机构加盖公章确认后方有效。四、按照规定应当退还受检者的检验剩余样品，受检者应当在规定期限内取回。受检者在规定期限内不取回样品，又不提出妥善处理意见的，检验机构自发出通知之日起两个月后按照有关规定处理。江苏省高邮市产品质量监督检验所地址：文化宫路2号邮编：225600 电话：传真：

一种大功率太阳能LED路灯恒流驱动电路的设计

一种大功率太阳能LED路灯恒流驱动电路的设计发表时间：2019-08-27T16:10:22.717Z 来源：《建筑细部》2018年第29期作者：王飞[导读] 大功率LED恒流驱动技术被广泛应用在太阳能LED路灯系统中。王飞南京普天大唐信息电子有限公司江苏南京 210000 摘要：大功率LED恒流驱动技术被广泛应用在太阳能LED路灯系统中。本文讨论了如何实现MPS公司MP4012系列芯片满足太阳能LED路灯照明系统中的应用。不仅实现了基本的升压恒流功能，还具有短路、开路等多重保护功能，保证LED光源稳定输出外，使系统得到更全面的保护，有效降低了太阳能路灯系统的使用和维护成本。关键词：太阳能路灯；DC-DC恒流驱动；LED照明 1 引言随着人类社会的快速发展，能源短缺问题变得日益突出。而太阳能作为取之不尽、用之不竭的绿色能源被广泛推广和应用。对比白炽灯、荧光灯等传统光源时，大功率LED光源具有寿命长、节能、发光效率高、响应快、环保等显著优点[1]。结合了太阳能光伏发电技术与大功率LED照明技术[2]的太阳能路灯系统因其无需铺设市电线路、节能环保、全自动运行等优点在户外道路照明领域得到了广泛应用。 LED光源属于非线性负载，驱动电源设计是否合理对LED光源的性能、寿命起着决定性的作用，设计不合理会引发光衰进一步增大、驱动电源自身故障率高等问题[3]。目前在太阳能LED路灯应用领域中已广泛采用了恒流驱动方式，但是该领域用的恒流驱动电源普遍存在电路复杂、恒流质量不高、保护功能不全面可靠等问题。本文以MPS公司的MP4012系列芯片为核心搭建的DC-DC升压恒流驱动电路，能够实现高质量高效率的调光功能，由于驱动芯片内部集成了多种保护及驱动电路，无需额外增加外部保护功能电路的情况下，可以实现输出短路保护、输出开路保护及自动恢复、输出过压保护、输入低压锁定输出等功能。本方案驱动电源电路拥有转换效率高且外围器件少的优点，具有一定的实用参考价值。 2 恒流驱动电源设计图1为一种太阳能路灯使用的大功率LED恒流驱动电路图。本方案主要由MP4012芯片、微控制器接口和一些外围元器件构成。恒流源输入端Vin接电池，输出端LED+和LED-之间接大功率LED光源，本系统可以满足12V或24V系统电池电压输入，15~60V宽范围电压输出的太阳能LED路灯系统的应用。同时可以通过微控制器的接口Analog_Dim控制芯片的ISET引脚实现模拟调光功能，用户可自行设定LED灯的工作电流，具有很强的灵活性，拥有输出短路保护，输出过压保护等功能。图1 大功率LED恒流驱动电路图 3 电路工作原理 3.1 Boost升压电路原理分析如下图2是Boost升压电路的基本拓扑结构，主要由电感L1、开关管M1以及二极管D1组成。Boost升压电路的工作原理可以分为电感储能过程和电感释放能量过程。当开关管导通时，电感充电储能，在此过程中，二极管反向截止，由电容Cout给负载提供能量，维持负载工作；当开关管断开时，由于电感电流不能突变，此时电感和输入电压叠加共同给负载提供能量，并且给电容Cout充电。由此可知，对开关管的控制技术是该电路的核心。图2 Boost升压电路的拓扑结构 3.2 大功率LED路灯恒流电路分析经过上述分析，我们对Boost升压电路有了基本的概念，下面我们将介绍在大功率太阳能LED路灯上实用的恒流源电路，但本文不涉及电感、开关管、二极管等功率器件的电路参数选型。典型的太阳能路灯应用领域中，电池输入一般为12V系统，负载一般为标称1W每颗的大功率LED灯珠进行串、并联而成的灯具，通常为5-15串的LED灯（即15-45V额定工作电压），功率40W以下。为满足低压输入高压恒流输出的需求，本设计以MP4012芯片为核心组成了Boost升压恒流电路。图1的Boost升压恒流电路的主拓扑电路结合图2可知由功率电感L1、二极管D1、升压MOS管M1、输出电容Cout等元器件构成，MOS管M1、M2的驱动控制部分电路则由MP4012芯片内部集成。RT电阻确定了Boost升压MOS管M1的开关频率，取值为两种，一种为96K欧姆时，频率为580KHz左右；一种为500K欧姆时，频率为115KHz左右，过高的开关频率对PCB的设计要求较高同时也会增大开关损耗进而减小开关电源的转换效率，本方案选了115KHz频率作为驱动MOS 管的开关频率。

风冷散热的设计与计算

风冷散热的设计及计算风冷散热原理：散热片的核心是同散热片底座紧密接触的，因此芯片表面发出的热量就会通过热传导传到散热片上，再由风扇转动所造成的气流将热量“吹走”，如此循环，便是处理器散热的简单过程。散热片材料的比较：现在市面上的散热风扇所使用的散热片材料一般都是铝合金，只有极少数是使用其他材料。学过物理的人应该都知道铝导热性并不是最好的，从效果来看最好的应该是银，接下来是纯铜，紧接着才会是铝。但是前两种材料的价格比较贵，如果用来作散热片成本不好控制。使用铝业也有很多优点，比如重量比较轻，可塑性比较好。因此兼顾导热性和其他方面使用铝就成为了主要的散热材料。不过我们使用的散热片没有百分之百纯铝的产品，因为纯铝太过柔软，如果想做成散热片一般都会加入少量的其他金属，成为铝合金(得到更好的硬度)。风扇：单是有了一个好的散热片，而不加风扇，就算表面积再大，也没有用！因为无法同空气进行完全的流通，散热效果肯定会大打折扣。从这个来看，风扇的效果有时甚至比散热片还重要。假如没有好的风扇，则散热片表面积大的特点便无法充分展现出来。挑选风扇的宗旨就是，风扇吹出来的风越强劲越好。风扇吹出来的风力越强，空气流动的速度越快，散热效果同样也就越好。要判断风扇是否够强劲，转速是一个重要的依据。转速越快，风就越强，简单看功率的大小。

轴承：市面上用的轴承一般有两种，滚珠轴承和含油轴承，滚珠轴承比含油轴承好，声音小、寿命长。但是滚珠轴承的设计比较难，其中一个工艺是预压，是指将滚珠固定到轴承套中的过程，这要求滚珠与轴承套表面结合紧密，没有间隙，以使钢珠磨损度最小。通常在国内厂家轴承制造中，预压前上下轴承套是正对的，因为钢珠尺寸与轴承套尺寸肯定会存在一定误差，所以在预压受力后，滚珠同轴承套之间总有5—10微米的间隙，就是这个间隙，使得轴承的老化磨损程度大大增加，使用寿命缩短。同样过程，在NSK公司的轴承制造中，预压时上下轴承套的会有一个5微米左右的相对距离，这样轴承套在受压后就会紧紧的卡住滚珠，使其间的间隙减小为零，在风扇工作中，滚珠就不会有跳动，从而使磨损降至最小，保证风扇畅通且长久高速运转。强迫风冷设计当自然风冷不能解决问题时，需要用强迫空气冷却，即强迫风冷。强迫风冷是利用风机进行鼓风或抽风，提高设备的空气流动速度，达到散热目的。强迫风冷在中大功率的电子设备中应用广泛，因为它具有比自然风冷多几倍的热转移能力。与其他形势强迫风冷比较有结构简单，费用低，维护简便等优点。整机强迫风冷有两种形式：鼓风冷却和抽风冷却。鼓风冷却特点是风压大，风量集中。适用于单元内热量分布不均匀，风阻较大而元器件较多的情况。当单元内风阻较大，需要单独冷却的元件和热敏元件较多，且各单元间热损相差有较大时，建议用凤管冷却，以便控制各单元风量的需要。

开关柜结构散热与通风的设计

摘要：金属封闭式开关设备运行时，因柜内发热元器件比较多，温升过高会引起电器的机械性能和电气性能下降，最后导致高压电器的工作故障，甚至造成严重事故。为了保证高压电器在工作年限内安全运行，必须将柜内温升控制在标准规定的允许温度之内，在开关柜结构设计时，就要考虑散热与通风的设计。 xx词：开关柜；散热；通风 1开关柜结构散热与通风的设计原则 1.1柜进风口要大于风道进风口，建议比值为 1.5：1。 1.2柜进风口要低于风道进风口。 1.3在柜进风口和风道进风口之间，不应有明显的障碍物和发热器件。 1.4出风口必须和风机配合设计，并尽可能放置于柜体顶部。 1.5柜体出风口，即风道上风口应距风机进风口有一定距离，一般应为100～200mm，使风道中的风在截面上尽可能均匀。 1.6对柜体内无风道的强迫风冷，特别要注意进风口位置和大小的设置，它的设置对冷却效果有极大的影响。 1.7当柜体无防护等级要求，而柜底又没有进线电缆地沟时，柜体可不要底板，也不需要单独设计进风口。 1.8当柜体的防护等级达到IP50，在进风口需加设进风网板过滤时，就要加大进风口的面积，以保证风机的需要，不可使柜内造成负压状态，而不利于散热。必要时要在进风口安装风机，强迫进风以保证冷却需要。

1.9当设计较大的并联风道、特殊风道时，或当设备内无风道而又有多处热源时，柜体设计要和内部设计一起进行，并有效地互相配合。 2自然风冷散热的结构设计 2.1自然风冷散热的设备内部空间应比较宽敞，有较大的散热空间。 2.2设备应有足够的顺畅的空气通道。（1）设备下部设进风口。如设备无底板及有地沟，可不单独设进风口。（2）设备上部设出风口。采用不加顶盖、顶盖支起、顶盖冲各种网孔等，而且进出风口尽可能要和柜体防护等级一致，（3）设备内部的发热器件尽可能放置在设备上部，便于散热，并可避免热量影响其它部件。 2.3当有很重的发热部件（大变压器）必须放置在下部时，则应使其上部有较大的空间或空气通道，必要时应将热量引开，另设出风口排气。 3强迫风冷散热与通风的结构设计 3.1结构组成强迫风冷散热适用于中等功率设备的散热，一般设备功率在7000kW以下。元器件和联接母线由电路已经确定，结构设计的任务是将散热器、风道和风机，科学、合理地组合成强迫风冷系统。由于所选择的散热器的材质、型式、大小的不同；风道的组成型式不同；风机的型式、风量、风压的不同，就使结构组合呈现多样化，也使冷却效果成为系统中多种参数的函数。合理的选型、设计计算、样机实验、修改、定型等过程是达到理想效果的必然途径。 3.2散热效果计算 3.3风道设计风道是形成强迫风冷散热的重要组成部分，在散热器设计或选定后，风道的基本尺寸也就确定了。风道的设计是和风机的选型配合进行的。风道的型式和尺寸决定风的流向、风速的大小，并决定风冷散热的效果。