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一般常用的铝挤型材料为 AL6063,其具有良好热传导率(约200 W/m.K)与加工性。
优缺点:易加工,成本低,技术成熟。缺点是安装受限较多,易变形。
注:未经氧化处理的铝易自然腐蚀,导致导热率下降。
2) 铝压铸技术
一般常用的压铸型铝合金为ADC12,适用于做薄铸件,但热传导率较差(约 96 W/m.K)。
优缺点:可进行一体化无隙设计,防水效果较好。缺点是模具费用较高,散热效果一般,灯体较笨重。
3) 热管技术
一般采用热管加fin片的形式。Fin片材质一般是AA1050(AL,约200 W/m.K)或c1100(cu,约400 W/m.K ),导热管材质结构复杂,具有几乎的热传导率(约80000~110000 W/m.K)。
优缺点:良好的散热效果,重量轻。缺点是对空间有一定要求,不能承受较大力度冲击,成本也较高。
驱动LED
驱动LED并非没有挑战。可调的亮度需要用恒定电流来驱动LED,并且无论输入电压如何都要保持该电流的恒定。这与仅仅将白炽灯泡连接到电池来为其供电相比更具有挑战性。
LED具有类似于二极管的正向V-I特性。在低于LED开启阈值(白光LED的开启电压阈值大约为3.5V)时,通经该LED的电流非常小。在该阈值时,电流会以正向电压形式成指数倍递增。这就允许将LED定型为带有一个串联电阻的电压源,其中带有一则警示说明:本模型仅在单一的工作DC电流下才有效。如果LED中的DC电流发生改变,那么该模型的电阻也应随即改变,以反映新的工作电流。在大的正向电流下,LED中的功率耗散会使设备发热,此举将改变正向压降和动态阻抗。在确定LED阻抗时充分考虑散热环境是非常重要的。
当通过降压稳压器驱动LED时,LED常常会根据所选的输出滤波器排列来传导电感的AC纹波电流和DC电流。这不仅会提高LED中电流的RMS振幅,而且还会增大其功耗。这样就可提高结温并对LED的使用寿命产生重要影响。如果我们设定一个70%的光输出限制作为LED的使用寿命,那么LED的寿命就会从74摄氏度度下的15,000小时延长到63摄氏度度下的40,000小时。LED的功率损耗由LED电阻乘以RMS电流的平方再加上平均电流乘以正向压降来确定。由于结温可通过平均功耗来确定,因此即使是较大的纹波电流对功耗产生的影响也不大。例如,在降压转换器中,等于DC输出电流(Ipk-pk=Iout)的峰至峰纹波电流会增加不超过10%的总功率损耗。如果远远超过上面的损耗水平,那么就需要降低来自电源的AC纹波电流以便使结温和工作寿命保持不变。一条非常有用的经验法则是结温每降低10摄氏度,半导体寿命就会提高两倍。实际上,由于电感器的抑制作用,因此大多数设计就趋向于更低的纹波电流。此外,LED中的峰值电流不应超过厂商所规定的大安全工作电流额定值。