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LED照明设计:别在最后才考虑连接器
2018-02-27 09:08
来源:未知
点击数:           作者:admin
  • LED照明系统与传统的照明系统大不相同。现代LED组件的效率和使用寿命大幅度提高,而且结构可以做到极为紧凑。但是,由于它们必须通过的精密信号来驱动才能实现能效的最大化和正确温度控制,其电子设计上比白炽照明电路的要复杂得多。 同时,LED照明灯具在设计时也必须充分考虑发热效率,以确保将使用寿命延至最长。

     

    在这样的系统,连接器的用武之地在哪里呢?连接器是任何电路的关键组成部分,但对LED照明来说,连接器在确保设计取得成功方面更是起到了相当重要的作用。尽管设计者通常倾向于重点考虑LED以及其供电电路的设计,然后再来考虑其他的组件,但适合的连接器系统也至关重要。在开发周期之初就考虑连接器方案,有助于避免很多初期无法预见的问题,例如过高的原材料、装配和维护成本。将连接器留到最后再考虑,通常就意味着您必须在产品的美观或性能或者这两者上做出妥协。

     

    现代的照明连接器特别针对LED照明系统及其需求而设计。高端照明功能(例如调光、亮度控制以及根据环境光照条件而改变颜色)正日益普及,连接器生产商也推出专用的LED照明连接器来满足市场的需求。这种新一代设备结合了电源、数据、控制和通信功能,在智能楼宇应用例如办公室、店铺照明和其他复合光源应用领域的吸引力越来越大。

     

    TE Connectivity的 NECTOR S 系列(图1)是此类产品的典型实例,它是一种紧凑的电源-灯具连接器,具有8毫米的开口。适用于在灯具间同时具有电源连接与耦合连接的各种应用,例如智能楼宇的智能照明,但该系列中也有专门为消费类/零售业冰箱和冰柜照明而设计的产品。

     

    图1-TE Connectivity的NECTOR S 系列.

     

    连接器生产商还需要要解决高密度LED系统内的热量管理问题。LED在正常操作时就会产生大量热量,这些热量必须用散热器和风扇谨慎处理,因为工作温度的升高会导致LED使用寿命的急速缩短。由SMD LED模组、电路板、光学组件和散热器组成的系统仅为连接器留下狭小的空间,因此将所有装置都集中起来可以说是一大挑战。

     

    简化射灯、筒灯和类似灯具的一个办法是使用板上芯片(COB)封装的LED灯座,它可以将机械、电气和热管理集合起来,节省设计过程中的投入。这些灯座专门设计用于安装各种LED模组,通常无需焊接,也就是说,LED模组可卡入,而不需要使用专用装配工具。例如,TE Connectivity的Lumawise Z50 LED灯座(如图2所示)配合Sharp Mega Zenigata LED COB模块,最优化地连接LED模组、散热器和光学部件。

    图2-TE Connectivity的Z50 LED灯座(从左至右:散热器, LED模组, LED灯座, 光学连接环和光反射器)

     

    总的来说,尽管LED照明对连接器而言是一个具有挑战性的应用,但生产商正以各种专门设计的内部和外部连接器来应对这些挑战。这里,我们看到了控制和给智能楼宇照明系统供电的连接器,结构极紧凑的小型板对线连接器,以及可有效地将系统的热能、电气和光学部分集合在一起的COB模组支架。但随着这一行业的逐渐成熟,还会有更多类型的产品出现。连接器是所有LED照明系统的重要组成部分,因此只有在设计初期就考虑专业的互连技术,才可以避免被有限的选择所困而引起的达不到最佳性能和产生成本超额。

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