2.2测试原理
空腔型LED路灯工作电路以及测量电路如图3所示。
2.3空腔型LED路灯工作参数
表格2为测试5与测试6中获取的空腔型LED路灯工作的实际电路参数结果汇总图,测量装置为功率计与万用表。
2.4实验结果分析
(1)空腔型LED路灯有着较好的热适应能力,在周围换热条件较差的环境下仍能满足节温低于90℃。
(2)该空腔型路灯的散热系统通畅。外界扰动源的影响会迅速地反映在各个测量点的温度上的变化上,该散热系统基本满足该功率路灯的散热要求;
(3)散热系统通道中芯片与支承散热板间、支承散热板与灯壳(侧框)连接处、灯体外壳与外界空气间热阻较大,可以针对其做出一些优化改进。
2.5在现有条件下的相关改进措施
(1)减少热阻
实验中芯片与铝制支承板之间通过导热硅胶进行粘合,LED路灯工作产生的高温会使得导热硅胶结构发生变化,使得该处热阻剧烈增加,严重影响路灯的散热能力。支承散热板与散热边框采用铝条焊接,三处正反面全焊接,焊接效果难以保证,在支承散热板与边框接触处带来比较大的热阻。
改进措施:采用掺混粘度较低的脂类有机物的方式,保证导热硅胶在高温下不变质;锡的导热效果与物理特性远优于导热硅胶,可以考虑采用锡片焊的工艺代替涂抹导热硅胶的工艺。(锡热导率67 W/(m·K));采用新型石墨片代替导热硅胶来连接支承散热板与芯片;改进边框结构与支承散热板的连接方式,通过开槽等方式将内部支承散热板于边框开槽内焊接,减少传热过程热阻数量。
(2)增加热辐射
实验中所采用的空腔型LED路灯的空腔内部与外部表面均为光滑表面,不利于辐射换热的进行。
改进措施:采用喷涂热量辐射散热涂层,借以形成良好的热反射面,减小空腔部分的散热热阻;在灯体外壳处涂抹适当涂层,增进壳体与环境间的辐射换热。