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l高端嵌入式筒灯研发设计案例(结构、散热、光学、光源)

 pannel78 2016-04-02

   http://blog.sina.com.cn/s/blog_e0faf0e70102vnsi.htm


这是一个真实的研发案例,根据欧洲某客户的开发需求,进行研发规划、设计方案论证、打样测试验证,并已开模通过试产的一款高端嵌入式筒灯。

    客户要求:(欧洲市场)

1、结构:圆形面盖直径不大于150mm,喷白色粉;铝灯体表面喷砂处理;适合安装天花板厚度10-50mm。

2、光学:1000lm/1500lm/2000lm三种光通量,色温3000K,显色指数CRI>90 ;

         光束角90度,尽可能大;UGR<20,辉度值<3000在≥65度处;光效>70lm/W。

3、驱动:客户提供的1-10V调光电源,输出26-50VDC 50W Max. 300-1050mA六档可调恒流输出,驱动外置。

4、光源:品牌灯珠,型号不限,有LM70报告。

5、整灯:欧规CE认证, ERP能源要求,IP20,灯具寿命50000小时;1000lm/1500lm/2000lm共用一个尺寸的灯壳。

    研发方案设计:根据客户的上述要求,考虑到此款灯具的年销售量不大,达到产品性价比优良的同时减少开模费用,所以选择了以下设计方案。

 

    结构方案:1、1000lm和1500lm共用相同的灯壳散热体,考虑达到1500lm的散热要求,2000lm的在此基础上增加型材散热器解决。可以保持灯具

外观一致,减少开模费用。2、市面常见筒灯弹簧最大安装厚度只有30mm,需定制较长安装弹簧,解决适合安装天花板厚度10-50mm要求,结构简单,成本低。

 

    光源方案:要同时满足1000lm/1500lm/2000lm三种光通量要求,色温3000K,显色指数>90 ,而且要有LM70报告的品牌灯珠不容易。如果选用COB

光源,成本太高不合适,所以最终采取贴片光源方案。1、1000lm 30PCS SEOUL3030(6串5并)350mA 光源光通量1255lm;2、1500lm 30PCS SEOUL3030(6串5并)550mA 光源光通量1855lm;3、2000lm 42PCS SEOUL3030(6串7并)700mA 光源光通量2550lm。


        散热方案:1000lm和1500lm共用一个压铸壳作散热体,压铸壳表面喷砂处理,利用散热。2000lm在压铸壳上增加一个型材铝解决散热问题。

 

    光学方案:用SEOUL3030灯珠均布于铝基板上作为光源,光源下方16mm处加1.5mm高透光PMMA扩散板(解决均光和安全问题),扩散板下方设有一个纯铝(1070/1090)亮面氧化反光杯(用于控制出光角度),在光源和扩散板之间设有高反光率反光纸做成的锥形反光杯(用于收拢和反射光线,充分利用出光)。考虑到客户的光学要求,设计截光角为60度。
   
    经打样测试验证,此方案满足设计要求:1、测试箱内不裹棉的测试条件下,灯珠焊脚温度(1000lm为69度,1500lm为76度,2000lm为83度)满足50000小时温度要求。2、经积分球和光度计测试,色温3020K,显色指数93.5,光束角87度,UDG值17,辉度值1995在≥65度处,整灯光通量(1097lm/13.1W,1548lm/20.2W,2082lm/26.1W)满足光效>70lm/W要求。

 

下图1、图2是TRACEPRO摸拟的光学效果图,图3是产品图,图4、5、6、7是光度计测试的结果。

高端嵌入式筒灯研发设计案例(结构、散热、光学、光源)

高端嵌入式筒灯研发设计案例(结构、散热、光学、光源)

以下是经验证的结果
高端嵌入式筒灯研发设计案例(结构、散热、光学、光源)

 高端嵌入式筒灯研发设计案例(结构、散热、光学、光源)

高端嵌入式筒灯研发设计案例(结构、散热、光学、光源)

高端嵌入式筒灯研发设计案例(结构、散热、光学、光源)

高端嵌入式筒灯研发设计案例(结构、散热、光学、光源)

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