中心議題：

• 探討提高LED照明強度的方案

解決方案：

• 運用主動冷卻技術提高LED照明強度
• 采用散熱管理參照設計方案

對於通用照明應用來說
，今年將會是非常重要的一年；相比2010年，今年的照明市場有望增長59%。用戶多看重LED燈具的高能效
、長壽命和低維護費用。LED每年為商業和城市節約數百萬美元的能量和維護費用，並為用戶提供高效
、高質量的照明環境。置換燈具或者利用SSL來替代現有白熾燈和熒光燈發展快速。

盡管如此
，成本和照明強度是目前LED照明普及的主要局限。

美國能源部預計，在未來的五年內

，LED燈具的生產成本將降低40%至50%。政府財政補貼和減價政策還將進一步降低LED成本。

照明強度是利用LED燈具的另一個主要考慮因素。盡管LED技術不斷發展，但是僅靠被動冷卻技術來生產高照明度LED難度很大。使用被動散熱片來進行冷卻的LED數量巨大，這也使得置換工程難度變大。如果使用小型散熱片的話，燈具由於受到熱損害將更易變質
；還會使得其照明度明顯下降。

LED燈具散熱問題

散熱是影響LED燈具照明強度的一個主要因素。LED燈具比傳統的白熾燈能效高80%，但是其LED組件和驅動器電路散熱量很大。如果這些熱量沒有適當的排放出去，LED燈具的發光度和壽命將會急劇下降。

散熱片能解決低照明度LED燈具的散熱問題。燈具廠商能生產40W LED替代燈以及60W LED替代燈。高照明度LED燈具就會遇到散熱問題。一個散熱片是無法解決75W或者100W LED燈具的散熱問題的。

對高亮度燈泡的需求顯而易見
，75W和100W燈泡占據了照明市場很大份額。市場都渴望利用LED燈具固有的節能和維修優勢。2007年的美國能源獨立和安全法案要求從2012年起使用更高效率的照明燈具。這些新要求促使消費者們尋找照明質量好、壽命高並且照明度強的燈具來替代現有的白熾燈。

為了達到理想的照明強度，必須使用主動冷卻技術來解決LED 燈具組件釋放的熱量。一些主動冷卻解決方案例如風扇的壽命沒有LED燈具高。為了給高亮度LED燈具提供一個實用的主動冷卻解決方案
，散熱技術必須是低能耗的
；並且能適用於小型燈具；其壽命要與燈源相似或高於燈源。

合成射流冷卻法

合成射流技術為LED燈具提供了一個主動冷卻解決方案
；並為全球許多大型照明公司采用。這種緊湊冷卻模組解決了目前阻礙LED燈具發展的所有難題：散熱、小型設計以及可靠性。

合成射流替代了傳統的風扇；對於LED散熱來說是一個極佳的選擇。通過隔膜的運動，引起氣流在開口處的周期性吸入與發射，從而形成了射流,該急速湍流空氣每秒脈衝數可達30至200，衝破熱界麵層，提高從熱源（主要是LED散熱片）出散發的大部分熱量
；從而排放掉大量的熱。這種高速脈衝氣流能精確放置於需要冷卻的地方，例如散熱片翼
；從而進一步提高合成射流的散熱效率。

合成射流技術優點很多。第一
，該技術散熱量更多；與傳統的射流技術相比，需要的空氣量更少。散熱片尺寸要比原來的小三分之二，並且要輕許多
；從而減少燈具的尺寸，並使得替換更加方便
；同時還能維持有效的照明強度。合成射流與主動冷卻相關的層流相比，散熱效率要高50%。

這種合成射流型設計適用於任何LED燈具的設計：更換、室外照明
、零售、工業照明等。合成射流能夠以傳統的鼓風機無法實現的方式使氣流發生變化
，從而完成獨特的設計。

最後
，這種合成射流的規格耐久性高，對維持LED燈具的高壽命很有幫助。該模組部件移動沒有任何摩擦，從而使得這種設計更可靠
、壽命更長
、更抗灰塵和汙染、並且無任何噪音。

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置換燈具發光效率更高

下麵就是使用合成射流技術的LED置換燈具的例子。LedON Lamp GmbH公司專門生產高效LED燈具。Ledon公司研發了一款接近A-Lamp規格的白熾燈替換LED燈具，效率高達75W至100W。盡管不是真正的A-Lamp規格，但是該公司還是希望其燈泡能適用於大眾用戶。通過使用合成射流散熱技術，Ledon公司燈具照明強度極高；這是該公司之前從未達到過的。

為了達到75W和100W的效率

，Ledon公司在其研發的燈泡頂端放置了合成射流器。放置在該合成射流器頂端是是一個散熱器；該散熱器能夠將熱量從LED燈deng具ju傳chuan導dao至zhi散san熱re片pian。散san熱re片pian為wei合he成cheng射she流liu器qi形xing成cheng排pai氣qi口kou，從cong而er讓rang氣qi流liu通tong過guo，並bing將jiang氣qi流liu引yin導dao至zhi散san熱re片pian翼yi端duan。合he成cheng射she流liu器qi頂ding端duan的de排pai氣qi口kou在zai散san熱re片pian邊bian沿yan以yi及ji散san熱re片pian翼yi端duan呈cheng放fang射she狀zhuang放fang置zhi，從cong而er讓rang合he成cheng射she流liu器qi達da到dao理li想xiang的de散san熱re效xiao果guo。

為了冷卻驅動器電子件，合成射流器一端與驅動器外殼相連。驅動器外殼低端的通風口打開通風，從而有效冷卻驅動器電子件從而達到75W以及100W的效率。如果沒有合成射流器的靈活性，所有這些設計都無法完成。

PAR38 參照設計

NuvenTIx也為其PAR38置換燈具研發了一種散熱管理參照設計方案。這種參照設計，在與Nuventix的SynJet配合的情況下，能為照明設計者提供設計LED組件的係統


；設計出的LED組件效率高達2500流明

，並且適用於PAR38規格燈具。而目前LED PAR38置換燈具效率僅為1500流明。

SynJet散熱模組在PAR38參照設計中冷卻量可達40W，消耗能量低於500mW。另外，SynJet和TI的IC為燈具設計者們帶來更多的選擇餘地；燈具規格更小而照明強度更高

，適用的LED數量相應更少。

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