LED路燈需綜合考慮光電熱特性

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LED路燈需綜合考慮光電熱特性   LED應用於道路照明是涉及材料器件研制、光學結LED路燈構設計、封太陽能路燈裝材料、驅動電路、燈具開發、照明效果與視覺匹配、檢測方法等多學科交叉的高新科技領域。隨著LED生產工藝的日趨成熟,LED與傳統光源相比壽命長、顯色性好、光效高、發光方向性強、近似點光源等種種特點決定了LE太陽能庭園燈D具備進軍道路照明領域的潛力。為了更好地推進白光LED在道路照明上的應用,必須從理論的高度和實踐的深度上對其二次光學設計、散熱管理和驅動電源等關鍵技術進行全面的研究和綜合的平衡,以使其節能的優勢得到充分的體現,才能使LED路燈得到普及應用。  相對於室內LED照明產品應用,LED路燈要復雜得多。LED路燈應用的設計方案包括確定照明需求、確定設計目標、估計光-電-熱綜合特性、計算需要的LED數量、選擇最佳設計方案等諸多方面,而其中LED路燈系統的光-電-熱特性設計研究則是目前國內外科研單位和企業的最關注的焦點。  飛利浦和歐司朗等國際企業、香港應用科技研究院、香港大學和英國帝國理工學院許樹源教授課題組、清華大學羅毅教授課題組、華中科技大學劉勝教授太陽能設備課題組、廈門大學陳忠教授課題組分別從LED路燈系統的配光、散熱、驅動電路、檢測方法等角度發布了獨創性研究成果。  在二次配光方面,采用分離變量映射法,基於邊緣光線原理及光源的擴展度守恆定律求解LED路燈的自由曲面配光結構參數。在散熱方面,采用微型陣列冷卻系統或熱管系統,結合采用數值模擬方法計算不同功率類型LED路燈熱場,獲得路燈系統最佳的工作溫度。在驅動方面,通過LED光-電-熱一體化理論指導 LED驅動電路設計,突破傳統有源驅動電路系統的設計原則,讓新型無源LED驅動電路系統在路燈照明領域嘗試開創性的應用,使電路系統具有壽命更長、更環保等特性。在檢測方面,通過瞬態熱學響應特性結合結構函數理論,分析系統內部各層材料的熱阻-熱容特性。  雖然目前在LED路燈系統方面已經開展了一定的研究工作,但如何從整體上綜合考慮LE太陽能系統D路燈系統的配光效果、散熱方案及電氣特性,從而達到最佳的光學、熱學、電學性能的協調優化,仍需要大量的研究分析工作。

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