解析稀土大功率led灯具技术密码

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1、解析稀土大功率LED灯具技术密码苏州中泽光电科技有限公司技术部缪应明摘要：“十城万盏”示范工程推广应用以来暴露了LED灯具的诸多问题，使得相关领导和专家开始重新审视和评估LED照明工程，笔者从LED灯具结构、光源结构、配光结构、散热结构和原理以及稀土新材料等方面对LED灯具进行深刻剖析，揭开LED应用中的各项技术瓶颈，以期LED行业的健康发展，并为人类能源危机和环境保护做出贡献。关键词：十城万盏LED照明散热通道穿孔网格立体散热器稀土大功率LED灯具前言：为推动节能减排，促进半导体照明行业健康快速发展，2009初年，科技部启动了“十城万盏”半导体照明应

2、用工程试点工作，涵盖北京、上海、深圳、武汉等21个城市入选试点城市，在国家政策和利益驱使下，众多企业纷纷投身其中，一时间LED成为科技、节能和可持续发展的代名词，就此推广应用LED的大幕迅速拉开。时隔一年，这些试点城市的半导体照明应用和推广工作进展如何？作为试点，又能给其他意欲发展半导体照明产业的城市提供哪些有益的借鉴？从今年7月开始，国家半导体照明工程研发及产业联盟对这些试点城市展开了调研，搜集了这些地区的“施政经验”，以期更好地促进半导体照明行业的健康发展。正文：LED照明是未来的发展方向，然而，由于技术的不成熟以及急功近利，在推广过程中暴露出诸多

3、问题。众多专家也透过十城万盏项目的推行，重新审视整个LED产业的发展状况。在LED路灯工程中安装的几十万只LED路灯的技术质量水平令人担忧，普遍地热平衡后光效40-60lm/W，80%的产品2000h的光通维持率也只有80%左右。是不是市场上所有产品都是如此呢？也不尽然，LED应用的成功案例主要体现在景观照明和隧道照明上，例如上海世博会应用了10万盏LED灯具，经过近五个月的高温考验，其光通维持率和早期失效率均处于先进水平，长江隧道照明工程采用的LED隧道灯具平均光通维持率98%。苏州中泽光电科技有限公司生产的稀土大功率LED灯具热平衡后光效达到90l

4、m/W以上，其技术数据水平已经超过本次发改委、建设部和交通部三部委联合发布的《半导体照明产品技术要求》2010版规定的光效大于85lm/W和光通维持率10000h大于86%的要求。为此，现对苏州中泽光电科技有限公司生产的稀土大功率LED灯具对比市场常见LED灯具进行技术剖析。一、结构模式的对比1、整体灯具结构对比常见LED灯具主要有分立式LED灯具和集成大功率LED灯具两种模式。分立式LED灯具是以多颗单颗封装LED光源通过阵列排列实现大功率要求，其光源较多，结构复杂，容易出现线路故障，再加上单颗LED光源一般采用树脂透镜封装成型，树脂材料随时间、温度

5、以及紫外线的影响会黄花老化，引起光衰，影响照明效果，有时为了灯具整体美观和防护等级的要求而把光源、散热器以及驱动电源等部件置于灯壳内，这样进一步阻碍了热量的散发。集成大功率LED灯具是采用单颗几十瓦的光源，单个或几个光源组成灯具的安装方式，其通常做法是将散热器外置，可直接与空气接触，LED光源固定安装于金属导热基板，导热基板上设置平行的散热鳍片，这种结构的LED灯具较多颗阵列组合式灯具虽有一些进步，但也造成了二次配光和灯具散热结构设计的难度，散热器虽与空气直接接触，但不能形成空气对流，散热效率并不太高，恶劣环境下风沙以及灰尘的沉积会进一步降低散热效果。

6、通过对LED灯具原理以及市场上LED灯具缺陷的研究，中泽创造性的提出了单片式LED灯具的设计构想，彻底摒弃传统灯具上下壳加透明灯罩的结构，巧妙的将散热器和灯壳一体化设置，然后将LED光源固连于灯壳散热器导热基板，配光透镜与导热基板间形成的光源腔防护等级IP67，因此可以省略灯壳以及灯罩，灯具由灯壳散热器、LED光源、配光组件和驱动电源四大部件构成，最大限度地简化灯具结构，降低成本。稀土大功率LED路灯分解图稀土大功率LED灯具除了结构简化外还集成了以下技术：散热器与灯壳一体化散热结构，单片式结构，使灯具完全裸露在环境空气中，无蓄热空腔存在；稀土合金材料

7、制作的散热器导热率高热阻低，稀土合金均温板结构设计使热量散发均匀，无高温区域；不同导热材料之间的精密配合技术和热变形模数匹配技术，使接触紧密、热阻低；使用高效导热介质材料，降低接触面热阻；运用空气动力学以及热力学原理设计穿孔立体网格状散热器形成“烟囱式”散热方式，加速空气对流循环，同时过孔结构使灰尘无处依附，保证了散热片与空气的直接接触面积；纳米的热辐射涂层，增加了灯具的热辐射能力。①稀土光学玻璃透镜②光源芯片包含：稀土荧光粉稀土陶瓷LED封装基板稀土室温液态金属③灯壳散热器包含：稀土合金散热器稀土纳米油漆④驱动电源⑤灯具后盖稀土大功率LED路灯1、光

8、源封装结构对比传统LED光源一般多为Ф5系列或瓦级单颗LED封装而成，功率和光通均较小，应用于