高亮度LED照明應(yīng)用與散熱設(shè)計

LED(Light Emitting Diode)固態(tài)照明，是近年來被認為極具潛力的未來產(chǎn)業(yè)，因為消費者與業(yè)者均期待，可以利用LED固態(tài)照明去解決大量能源浪費在無效率的光源照明問題，正因為LED具備體積小、發(fā)光效率高、省電等優(yōu)勢，因此，多數(shù)人也對LED固態(tài)照明的未來發(fā)展寄予厚望。

圖1：LED條燈采富彈性、可撓性的塑膠材質(zhì)接合，可用于營造情境的輔助光源設(shè)計

圖2：LED燈泡可用電路空間有限，可利用整合電源IC與安全控溫晶片，縮減PCB尺寸，因應(yīng)極小化的設(shè)計需求

　　因為LED固態(tài)照明與傳統(tǒng)光源的發(fā)光技術(shù)不同，所以更有環(huán)保、節(jié)能方面的多項優(yōu)勢，先觀察常見的日常照明光源，不外乎白熾燈與螢光燈，白熾燈基本上在發(fā)光效率表現(xiàn)即趨于劣勢，即便具備低成本與使用習慣已建立等優(yōu)勢，但在環(huán)保觀念抬頭的社會氛圍之下，已經(jīng)成為不環(huán)保、無效率的照明產(chǎn)品。 在螢光燈方面，雖然采高頻氣體放電的光電技術(shù)去達到省電效益，但實際上螢光燈管制程無法避免對環(huán)境有害的汞，在環(huán)保訴求上也不是最佳的光源選擇。

　　回到LED固態(tài)光源的發(fā)展上，早期LED多用于指示性光源，即信號燈、指示燈之類的中/低亮度、低功率驅(qū)動的光源應(yīng)用，因此無散熱方面的考量，一方面是指示用光源僅用以辨認目前裝置的使用現(xiàn)況、開關(guān)狀態(tài)提示，并非針對照明用途，因為驅(qū)動功率不高自然也無明顯待解決的散熱問題。 但問題來了，高亮度LED的使用目的，多半是為了針對替代性環(huán)保光源而進行開發(fā)，如此設(shè)計方式會造成諸多影響。

　　當LED固態(tài)光源朝日常的照明應(yīng)用方向思考時，就會出現(xiàn)亮度不夠的問題，必須在LED元件上嘗試利用提高功率增加發(fā)光效率、或是利用更多數(shù)量高亮度LED進行模組化設(shè)計，讓光源具備照明應(yīng)用“高亮度”的要求。

圖3：加強燈具亮度最直接的方法，就是增加LED發(fā)光組件數(shù)量，這類燈具多采全金屬外殼制作，以利散熱處理。