2011年LED路燈散熱技術(shù)

*，“十城萬盞”啟動(dòng)到現(xiàn)在，誘人的商機(jī)吸引了眾多企業(yè)爭(zhēng)相制造LED路燈，大部分新興的企業(yè)在LED路燈研發(fā)時(shí)間都非常短暫，正因?yàn)槿绱耍?/span>造成了LED路燈存在著嚴(yán)重問題，主要問題在于缺乏互換性，可維修性很差，技術(shù)還不成熟，散熱不佳，光衰嚴(yán)重。其中，散熱性能直接影響了led的路燈的使用壽命。

目前很多人把主要的目光都放在了LED的流明數(shù)上，確忽略了燈具同時(shí)產(chǎn)生的熱能。隨著LED的流明數(shù)的迅速增加。與之對(duì)應(yīng)的傳熱學(xué)理論體系已經(jīng)成熟，我們可以使用的傳熱手段也基本明確：傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射和相變傳熱（例如熱管）。因此，在傳熱或者說散熱問題上，我們可以采取的措施是可見的、有限的。

根據(jù)光通量（流明）與輻射通量（瓦）以下的當(dāng)量關(guān)系：其中，Km = 683 lm/w， 是光通量的比例尺， 是輻通量的比例尺。也就是說1W的輻通量在的情況下（黑體輻射）可能產(chǎn)生683lm光通量。所以，即使LED的光效達(dá)到200lm/w，也不能將全部能量轉(zhuǎn)化為光能輸出，而其余的都轉(zhuǎn)化為熱能。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看LED燈具的散熱問題將是一個(gè)長(zhǎng)期存在的問題。這個(gè)問題也是LED路燈需要重點(diǎn)解決的問題之一，由于LED路燈亮度要求高、發(fā)熱量大，并且戶外這種使用環(huán)境比較苛刻，如果散熱不好會(huì)直接導(dǎo)致LED快速老化，穩(wěn)定性降低，除了需要功率型LED本身的散熱好外，由于路燈具有戶外夜間使用的特點(diǎn)，散熱面位于側(cè)上面有利于空氣自然對(duì)流散熱。LED路燈的電源系統(tǒng)也與傳統(tǒng)光源不同，LED的低能耗、低工作電壓和太陽能電池組件的低輸出功率、低輸出電壓之間的配合非常合適，如何使緊密壓縮在一起的一組LED安全、可靠地工作也是考察LED路燈的一個(gè)指標(biāo)。

目前LED路燈的散熱方式主要有：自然對(duì)流散熱、加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱、熱管和回路熱管散熱等。加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱方式系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低，熱管和回路熱管散熱方式成本高。而路燈具有戶外夜間使用、散熱面位於側(cè)上面以及體型受限制較小等有利於空氣自然對(duì)流散熱的優(yōu)點(diǎn)，所以LED路燈建議盡可能選擇自然對(duì)流散熱方式。

新型LED路燈散熱模組解決方案有效了解決了散熱難題：

1、該散熱結(jié)構(gòu)引導(dǎo)熱量以發(fā)熱體為中心軸起點(diǎn)向上及其周圍散發(fā)，整個(gè)結(jié)構(gòu)稱為放射性太陽花圓柱結(jié)構(gòu)，把表面積zui大化，有利于熱量向空氣擴(kuò)散。

2、該散熱器采用特制的高散熱鋁合金材料，鋁是散熱及其他性能相對(duì)較好的金屬，通過表面特殊的處理，它們幾乎不會(huì)腐蝕，壽命無限長(zhǎng)。

3、利用某一物理原理迅速地將熱量傳遍整個(gè)散熱器燈殼內(nèi)表面，再由高散熱材料的鰭片和空氣交換把熱量帶走。利用這種結(jié)構(gòu)可以通過增加散熱器的長(zhǎng)短來控制LED的溫度，使得LED的溫度接近常溫30度。

衰減量、壽命和結(jié)點(diǎn)溫度三者關(guān)系圖，從圖中可以看出，結(jié)點(diǎn)溫度越低，衰減量和壽命性能表現(xiàn)越好，圖中紅點(diǎn)為現(xiàn)在一般的大功率集成封裝式LED,黃點(diǎn)為多顆小功率分散型LED,綠點(diǎn)為富億通大功率集成封裝式LED燈具，本解決方案能夠達(dá)到40度，理論上壽命可以達(dá)到50萬小時(shí)

這種解決方案不但可以用在LED路燈，還可以用在其他超大功率LED燈，如運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、碼頭、大橋投射燈，高爾夫球場(chǎng)燈、RGB舞臺(tái)燈、RGB景觀投射燈、廣場(chǎng)燈、軍事探照燈等，它們都需要良好的散熱性能。