图3 大功率LED路灯结温温升曲线图
目前LED热阻大约在8℃/W左右,随着电光转换效率的不断提高,LED热阻也将会继续下降,大大降低了采用自然散热路灯的设计难度,LED综合性能的不断提高加上精心科学的设计,自然散热方式才能真正体现出制造方便、价格低廉、性能可靠的优势,也必将是未来LED路灯散热的主流方式。
二、LED路灯的二次配光
LED的二次光学设计决定了LED路灯的配光及光输出效率。是评判LED路灯整灯质量最重要的组成部分之一。目前LED路灯所运用的LED大致为单颗集成式和单颗阵列式二种,单颗集成式LED模组有30W、50W、100W甚至有200W的,现在厂家用的透镜基本都是采用玻璃制作的,但玻璃加工难度大,批量制造一致性差,机床、模具和工人操作都会对加工精度产生影响。另外也不适宜用PMMA塑料制造,因为集成LED模组所用透镜体形大,为了能够达到配光的效果,内部结构之间的厚度会相差很悬殊,注塑成形后也会因收缩率不同而产生变形,因此难以达到准确配光。
LED路灯矩形光斑的二次配光可以有几种技术来实现。我们采用其中的一种非对称自由曲面技术,透镜呈半球型,不同于现在见得很多的长条型透镜,该透镜具备自主知识产权。
图4 大功率LED路灯透镜
我们的LED路灯采用单颗1W阵列式方案,二次配光直接由单个LED光学元件完成,路灯灯头只要用矩形配光的模块作一个阵列式安装,即可达到理想的使用效果。
图5 大功率LED路灯配光图
整体LED路灯经测试表明达到了比较好的配光效果,其均匀度为0.57。
图6 大功率LED路灯照度模拟图