LED燈具設計經(jīng)驗分享

　　我們在開發(fā)一款燈具的時候，首先要有個定位（開發(fā)燈具條件表，如對燈具的大致結(jié)構(gòu)、功率、電性能指標、發(fā)光效率、防護性能、期望重量等）。然后，目前很多人對LED及LED燈具系統(tǒng)了解得不夠深入，往往是知其然不知其所以然。

　　目前國內(nèi)LED道路照明標準尚正式出臺，由東莞QS公司起草的地方標準也未進入正式實施階段，所以本文仍以CJ45-2006出發(fā)，希望能對大家起到一個拋磚引玉的作用，共同進步。

　　標準里面，對各種道路的路面的照度值，及均勻度等都有明確要求，以主干道為例，要求平均照度為20-30LUX，根據(jù)你的燈桿高度，間距，可以大致得到一個光通量的數(shù)據(jù)。需要被雪困住充說明的是，這是燈具的光通量，光源的光通量還依你的結(jié)構(gòu)。也即是燈具的效率。

　　2 散熱處理

　　依據(jù)光通可以求出我們LED的顆數(shù)和熱源的大致功率，就可以進行散熱系統(tǒng)的設計了，目前有可尋標準的都是嚴禁使用被動式散熱（如加風戽）的，所以只能依靠本身的散熱結(jié)構(gòu)。（方向：更大的散熱表面積，更高的散傳導率，散熱器利用效率，保溫層的解決）散熱系統(tǒng)的設計，我們設計一個溫升限值，比如環(huán)境溫度25度時，不大于25度，然后計算系統(tǒng)熱阻。

　　在散熱器的材質(zhì)上，有條件可以選用好的，一般來講6063的熱傳導為205W/M·K，6061T5為180W/M·K，壓鑄一般ADC12為40-60W/M·K，傳說壓鑄1017也可以到兩百以上，但沒有用過，也沒有外協(xié)廠家證實過。好的傳導率在改善散熱方面是很明顯的對散熱片的設計上，一般采用翅片式散熱結(jié)構(gòu)，以求得最大的表面積。

　　需要注意的是，散熱片的方向一般選擇平行于路軸，（有的聲稱散熱片平行于路軸的時候，路上的車輛帶的風有利于散熱，其實是不科學的，流體影響力的問題，也可以實測就知道了），散熱器的翅片設計較好的方式應當為上小下大的結(jié)構(gòu)，而且翅片厚度下段最好在5mm（取決于熱功率）以上，深度最好不超過翅片最處的三到四倍，原因很簡單越密，熱回流越嚴重，散熱效果越差。散熱器底部厚度可以設計得薄一些，比如不超過3mm，以減輕產(chǎn)品重量。好的燈具設計會將LED部置于翅片的上方，就是為了這個目的。采用鋼玻璃結(jié)構(gòu)和其它實際應用中，為了防水，產(chǎn)品往往會有封閉的保溫層，導致溫度持續(xù)上升，熱空氣是向上的，可以視情況出具體的方案解決。

　　LED產(chǎn)生的熱量越快傳出去越好，所以，在鋁基板下方通常我們會加納米管或是其他東西，以便更好的起到均熱和導熱的效果，比較有性價比的方式是加石墨片，可以查詢一下供應商及相關信息。另外，散熱器的翅膀片總是最上端利用率最低，為了改善此問題，有的公司推出了熱管散熱。其實，導熱和散熱是兩個不同的概念，這里我要講的是熱管，能快速導熱，并能增加部分散熱翅片利用率。所以，在性價比評估上，可以考慮，按實際方案來進行取舍。當然，我們也可以借助于軟件模擬結(jié)合實驗數(shù)據(jù)。