Grâce à la recherche sur la distribution lumineuse et la dissipation thermique des luminaires LED 1000w, cet article comprend la durée de vie des luminaires LED 1000w, la directivité du flux lumineux, l'efficacité lumineuse des perles lumineuses LED 1000w, coefficient de dissipation thermique, et d'autres paramètres associés. Amélioration du conception de distribution lumineuse primaire, distribution de lumière secondaire, et dissipation thermique des perles de lumière LED 1 000 W des produits d'éclairage LED 1 000 W existants de l'entreprise.. 1000w Les puces lumineuses LED ont accéléré le vieillissement et raccourci la durée de vie. Donc, la dissipation thermique est un facteur essentiel limitant son développement.
Cet article présente le 1000w actuellement largement utilisé Conception de dissipation thermique de la lumière LED, technologie de dissipation thermique, produits de dissipation thermique, et outils d'analyse thermique. Utilisation du logiciel ANSYS pour effectuer une analyse thermique sur une lumière LED de 1000 W, la répartition du champ de température de chaque pièce est obtenue, qui a dépassé la température de jonction. Valeur maximale autorisée. Grâce à l'analyse thermique, la structure de dissipation thermique de la lampe LED a été améliorée, et la température maximale de la puce a été réduite à 51,1226°C. Les résultats de l'analyse de simulation ont montré qu'il se situait dans la plage autorisée, qui a vérifié la faisabilité de la conception améliorée.
Arrière-plan
En principe, le phénomène de luminescence des dispositifs semi-conducteurs peut être grossièrement divisé en trois types: photoluminescence, électroluminescence, et cathodoluminescence. La première forme de luminescence se produit lorsqu'une certaine quantité de lumière est irradiée sur le semi-conducteur., le semi-conducteur lui-même. Phénomène dans lequel les électrons et les trous absorbent l'énergie de la lumière et émettent de la lumière.. La deuxième forme de luminescence se produit lorsqu'une tension directe est appliquée à un dispositif semi-conducteur., les électrons et les trous se déplacent à cause de l'énergie, ce qui stimule à son tour le phénomène de luminescence.
La cathodoluminescence est un phénomène dans lequel, lorsque certains rayons sont irradiés sur le semi-conducteur, les porteurs du semi-conducteur absorbent de l'énergie, puis produire une luminescence composite.
Le DIRIGÉ lui-même est également un dispositif semi-conducteur, et l'émission lumineuse spontanée de la LED est provoquée par le mouvement de recombinaison entre les électrons et les trous. Son principe électroluminescent est basé sur le principe électroluminescent et n'adopte pas le principe électroluminescent similaire aux sources lumineuses traditionnelles telles que les lampes à incandescence et les lampes à économie d'énergie.. La partie la plus importante de la LED est la jonction P-N, composée d'un semi-conducteur de type N et d'un semi-conducteur de type P., et une fine couche d'appauvrissement du vide est formée entre le semi-conducteur de type P et le semi-conducteur de type N. Le processus de luminescence de la jonction P-N peut être grossièrement divisé en trois processus: injection de porteur sous tension de transfert, rayonnement composite, et transmission de l'énergie lumineuse. Les très petits cristaux semi-conducteurs sont tous conditionnement en résine époxy transparente. Quand les électrons qu'il contient traversent la plaquette, les électrons se dissocient de la zone du trou et se recombinent avec eux. A cette époque, les trous et les électrons disparaissent en même temps et les photons apparaissent. . L'énergie du photon produit par le mouvement de recombinaison des électrons et des trous est proportionnelle aux électrons et aux trous eux-mêmes.. Cependant, l'énergie du photon produit par le mouvement composé correspond à la couleur de la lumière produite par le photon en même temps. En général, dans le spectre de la lumière visible, l'énergie portée par le spectre des différentes fréquences est différente. La lumière violette et la lumière bleue ont le plus d'énergie dans des circonstances normales, tandis que la lumière rouge et la lumière orange ont tendance à avoir le moins d'énergie. Il est précis, en raison de la différence de bandes interdites entre différents matériaux, que différents matériaux peuvent émettre différentes couleurs de lumière..
Optique d'imagerie pour 1000w Luminaires LED
En tant que nouveau type de source de lumière froide à semi-conducteurs, La LED présente les avantages d'une petite taille, longue vie, haute efficacité lumineuse, économie d'énergie, et protection de l'environnement. Les vastes perspectives de marché des luminaires LED de 1 000 W ont déclenché un point culminant dans la recherche sur les applications LED., surtout dans éclairage haute puissance candidatures. Cependant, car la lumière émise par la puce LED est une distribution lambertienne, une telle répartition du champ lumineux n'est pas soumise à une conception optique secondaire., s'il est directement appliqué à des applications réelles d'éclairage à haute puissance, cela entraînerait un grave gaspillage de lumière. La conception optique secondaire des LED est devenue le principal problème qui limite la promotion ultérieure des LED dans les applications d'éclairage.. La méthode traditionnelle de conception d'éclairage ne peut pas combler le défaut d'une mauvaise estimation. La méthode de combinaison de la théorie de l'optique sans imagerie, logiciel de conception d'éclairage, et la programmation informatique est utilisée pour réaliser la conception optique secondaire des luminaires LED de 1 000 W.. D'après les classiques de l'optique sans image Conservation de l'expansion optique et principe de la lumière de bord, l'équation de la surface courbe de la lentille est obtenue, puis les points discrets de la lentille à surface de forme libre sont calculés par programmation Matlab, et la modélisation tridimensionnelle est effectuée. La simulation est effectuée dans Tracepro pour vérifier l'exactitude de la conception. La structure de base de l'emballage des LED consiste à encapsuler un module semi-conducteur avec une structure électroluminescente dans une résine époxy., et utilisez des broches comme électrodes positives et négatives pour soutenir la structure. La structure LED est principalement composée de supports, colle d'argent, plaquettes, et de l'or. Fil, la résine époxy est composée de cinq matériaux.
L'optique d'imagerie des luminaires LED 1000w. Dans la conception de l'optique d'imagerie, le système optique est le principal outil d’imagerie. La loi de propagation de la lumière est principalement étudiée à travers la notion de lumière géométrique. Il y a un manque de recherche correspondante sur les changements dans le transfert d'énergie dans la propagation de la lumière.. Cependant, l'optique sans imagerie est différente de l'optique avec imagerie. Du point de vue de la physique, on pense que la lumière transporte l'énergie rayonnante correspondante lors du processus de propagation, et la direction de propagation de la lumière est la direction de propagation de l'énergie rayonnante correspondante. Donc, en partant du point de vue de l’étude des changements énergétiques, le système optique lui-même est également un support qui transmet l'énergie rayonnante correspondante. Le processus de propagation de la lumière lui-même est le processus de transfert d'énergie correspondant. La théorie de l'optique sans imagerie suit principalement la loi de cette propagation d'énergie. L'angle de l'ensemble du système optique est étudié. L'objectif principal de l'application de la théorie de l'optique sans imagerie est d'étudier l'ensemble du système d'éclairage., mais le système d'éclairage lui-même joue un rôle de contrôle dans la transmission de l'énergie lumineuse dans le processus de propagation de la lumière, plutôt que de jouer un rôle d’imagerie similaire à la théorie de l’optique d’imagerie, Mais les problèmes d’imagerie ne peuvent être exclus de la conception sans imagerie.. La théorie de l'optique sans imagerie est principalement produite pour résoudre deux grands types de problèmes. La première est de savoir comment maximiser l'énergie transférée, et l'autre est de savoir comment répartition de l'éclairement qui répond aux exigences d'éclairage est obtenu sur le plan cible. Ces deux problèmes sont habituellement appelés collecte de lumière et éclairage dans le domaine de l'éclairage général.. Les concentrateurs peuvent généralement être divisés en deux catégories, l'un d'eux s'appelle des concentrateurs tridimensionnels, l'autre est des concentrateurs bidimensionnels, les concentrateurs bidimensionnels peuvent également être appelés concentrateurs linéaires, le rapport de convergence des concentrateurs linéaires est généralement exprimé par le rapport des dimensions d'entrée et de sortie sur la section transversale. Pour le condenseur bidimensionnel et le condenseur tridimensionnel (avec des caractéristiques axisymétriques), la valeur maximale de c peut être obtenue. En supposant que les supports d'entrée et de sortie ont le même indice de réfraction lorsque la source lumineuse circulaire est à l'infini, la valeur de iθ L'angle de divergence émet de la lumière. Lors du passage dans le système optique, le rapport de concentration maximum atteint 21/siniθ. Lorsque l'angle de la lumière sortante et la surface sortante convergent pour former une distribution lumineuse secondaire. L'expansion optique a une certaine signification physique: l'expansion optique peut être utilisée pour évaluer l'influence de l'élément optique sur le taux d'utilisation de l'énergie de l'ensemble du système optique, et il peut également être utilisé pour décrire les caractéristiques du faisceau lumineux lui-même. Pour éléments optiques spécifiques, l'expansion optique représente la capacité de l'élément optique à faire converger le faisceau. Utiliser le concept d'expansion optique, le degré de correspondance entre le système d'éclairage et le système d'imagerie peut être jugé.
Modèle d'objectif de 1000w Luminaires LED
Pour un système optique idéal, quand la réflexion, réfraction, diffusion, et les autres pertes ne sont pas prises en compte, l'extension optique du faisceau lumineux est conservée après passage dans le système optique. Dans la conception optique sans imagerie, ceci est requis dans le processus de conception. Un facteur très important à considérer est sous deux aspects. Pour la source lumineuse, plus l'expansion optique est petite, mieux c'est. Cependant, pour l'élément optique, la situation est tout le contraire. L'expansion optique doit être inverse pour l'élément optique. Plus c'est gros, mieux c'est. Bien sûr, plus l'expansion optique est grande, mieux c'est, car l'augmentation de l'expansion optique n'apporte pas nécessairement le même degré d'amélioration de l'efficacité énergétique à l'ensemble du système optique, mais cela compliquera la conception du système optique. Donc, lors de la conception de systèmes optiques sans imagerie, le concept d'expansion optique doit être raisonnablement utilisé pour contrôler la tendance de la lumière et réaliser la conservation de l'expansion optique afin d'obtenir le taux d'utilisation idéal de l'énergie lumineuse. Et pour répondre aux exigences de l'indice d'uniformité de l'éclairage, le modèle solide de la lentille peut être obtenu en tournant la courbe une fois, et la surface extérieure du modèle de lentille du luminaire LED 1000 W est la surface de forme libre souhaitée..
Conception de 1000w DIRIGÉ lumière dissipateur de chaleur
Le transfert de chaleur des luminaires LED 1000 W est le processus de transfert de chaleur de la matière sous l'action de la différence de température.. Peu importe à l'intérieur d'un objet ou entre certains objets, tant qu'il y a une différence de température, la chaleur sera générée spontanément d'une ou plusieurs manières. Le sol se propage de haute température à basse température. Il existe trois méthodes de base de transfert de chaleur: conduction thermique (conduction thermique), convection thermique, et rayonnement thermique. Par rapport aux sources lumineuses traditionnelles, Les LED se distinguent par leur petite taille, structure compacte, et insertion facile dans diverses lampes. En tant que porteur de la source lumineuse, la conception de dissipation thermique de la lampe est très importante pour que la LED puisse jouer ses avantages. Si l'efficacité de dissipation thermique de la lampe est conçue pour être élevée, non seulement la durée de vie de la LED peut être prolongée, mais aussi le poids de la lampe peut être réduit, et sa gamme d'applications peut être élargie. Au contraire, cela affectera l'utilisation des avantages des LED, et même devenir un goulot d'étranglement dans son application.
Donc, ce chapitre se concentre sur la conception du radiateur. Nous savons qu'il existe généralement deux méthodes de dissipation thermique: le premier est la dissipation thermique active, c'est, la dissipation de la chaleur est effectuée par des méthodes de refroidissement forcé telles que des ventilateurs externes, boucles de refroidissement par eau ou de caloducs, réfrigération à microcanaux, réfrigération à semi-conducteurs, etc., qui se caractérise par une dissipation thermique Haute efficacité, petit radiateur, et structure compacte. L'inconvénient est que cela augmentera la consommation d'énergie supplémentaire, et compte tenu des exigences du niveau de protection de la lampe, cela augmentera également la difficulté de la conception de la lampe; la seconde est la dissipation thermique passive, qui repose principalement sur la convection naturelle de l'air, et la chaleur générée par la source de chaleur est naturellement transférée à travers le dissipateur thermique. Dissipé dans l'air, l'effet de dissipation thermique est lié à la taille du dissipateur thermique. Cette méthode a une structure simple, mais l'efficacité de dissipation thermique est relativement faible. Pour le système d'éclairage, parce que la méthode de dissipation thermique est facile à combiner avec la structure de la lampe, la structure est relativement simple, et aucune consommation d'énergie supplémentaire n'est requise. En même temps, pour une prise en compte globale du traitement, coût du matériel, facteur de maintenance, etc., une dissipation thermique passive est utilisée. Le coût global est relativement faible.. À l'heure actuelle, la tendance dominante est d'adopter la deuxième méthode, qui peut répondre au maximum aux exigences de dissipation thermique du système d'éclairage en concevant rationnellement le radiateur, et en même temps économiser le coût dans la plus grande mesure. Un radiateur de lampadaire LED haute puissance vendu par notre société est spécifiquement optimisé. Le radiateur est composé de deux modules identiques.
Résumé
1000w La lumière LED est l’un des points chauds de la recherche et des applications ces dernières années, surtout après l'émergence des puces LED haute puissance, l'application de la lumière LED 1000w dans le domaine de l'éclairage a tendance à remplacer l'éclairage traditionnel. Actuellement, Les LED rencontrent toujours des problèmes alimentation électrique conception, conception de distribution de lumière, et conception de dissipation thermique. Dans ce document, la conception optique secondaire de la LED lambertienne à lumière blanche haute puissance est réalisée, et la lentille de forme libre qui réalise le point rond uniforme et le point rectangulaire uniforme est conçue respectivement. En même temps, cet article étudie également la dissipation thermique des LED haute puissance, expose le processus d'optimisation des dissipateurs thermiques plats à LED haute puissance à l'aide de la fonction d'optimisation ANSYS pour écrire des programmes, et donne un processus de conception de produit spécifique.
