創(chuàng)建節(jié)約型社會已成為人們的共識，但是目前道路照明中仍然大量使用的高壓鈉燈燈具的綜合效率并不高，只有70%左右，且顯色指一體電感數(shù)偏低，夜間照明感覺昏暗，不利于汽車駕駛?cè)藛T和行人對目標(biāo)和障礙物的分辨，對道路交通安全存在一定的影響。
目前，大功率白光LED在發(fā)光效率（>80lmPW）、使用壽命（>50000h）、光輸出特性、顯色性能（75～80）、色溫的選擇、可調(diào)控性以及綠色無污染等方面具有獨特的優(yōu)勢，能夠按照城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求，方便靈活地設(shè)計出合乎光輸出要求的、令人滿意的路燈，成為具有極強競爭力的新型優(yōu)質(zhì)光源。在決定LED路燈應(yīng)用的幾個關(guān)鍵技術(shù)中，散熱設(shè)計是非常重要的一環(huán)，也是制約其能否獲得廣泛使用的技術(shù)瓶頸之一。也就是說，散熱設(shè)電感器課件計的好壞將直接決定LED路燈的性能指標(biāo)優(yōu)劣以及實際的推廣應(yīng)用能否獲得成功。
大功率LED是構(gòu)成LED路燈的基本發(fā)光源，目前的芯片電P光轉(zhuǎn)換效率很低，只有15%～20%,芯片的物理尺寸為1～6125mm2模壓電感器,面積很小，功率密度及發(fā)熱量很大，所消耗電能中的80%～85%將轉(zhuǎn)換為熱能而需要被散發(fā)掉，并且芯片的溫度超過一定值時，發(fā)光波長變長，顏色發(fā)生紅移，將導(dǎo)致芯片出光效率下降和使用壽命減少等諸多問。因此要保證大功率LED能夠正常有效地使用，散熱是首先需要解決的關(guān)鍵問題。
大功率LED芯片工作時的結(jié)溫高低與光通量、壽命的關(guān)系極為密切。為了將高達80%～85%的熱量散發(fā)掉，LED在封裝時就采用了科學(xué)的熱流程設(shè)計和卓有成效的封裝工藝。通過應(yīng)用高導(dǎo)熱的材料（內(nèi)部熱沉）來保證由芯片產(chǎn)生的高熱能夠順利地導(dǎo)出，使得封裝成型電感生產(chǎn)廠家后的LED具有良好的導(dǎo)熱和熱散出性能。
2.1.1 LED結(jié)溫與光通量、壽命的關(guān)系
基于大功率LED的工作特性，其結(jié)溫的高低與光通量的大小、使用壽命的長短有直接的利害關(guān)系。
圖1給出了某國際品牌LED芯片的結(jié)溫與光通量（圖1（a））以及使用壽命（圖1（b））的關(guān)系。
由圖1可見，隨著LED芯片的結(jié)溫升高，其輸出的光通量在有規(guī)律地下降，使用壽命也呈現(xiàn)出快速下降的趨勢。因此設(shè)法將芯片的溫度維持在允許的范圍內(nèi)，是LED應(yīng)用首先要解決的關(guān)鍵性技術(shù)問題。
2.1.2 LED封裝的一次散熱
LED封裝的一次散熱設(shè)計是由LED生產(chǎn)階段的工藝來確定的。圖2給出了LED封裝散熱設(shè)計的一般流程示意，主要是由芯片內(nèi)部的熱設(shè)計和封裝的熱設(shè)計構(gòu)成。這樣一來，通過科學(xué)合理的設(shè)計就能夠得到令人滿意的LED導(dǎo)熱和散熱效果。
圖3給出了典型共模電感的LED封裝結(jié)構(gòu)。由圖3可見，封裝透鏡材料幾乎是不導(dǎo)熱的，其作用是將芯片的光輸出進行分配和取出，芯片的熱量主要由內(nèi)部熱沉導(dǎo)出后再通過外部散熱器進行散熱，因此LED封裝的一次散熱設(shè)計就是針對其使用的要求和條件，通過內(nèi)部熱沉的科學(xué)設(shè)計將芯片產(chǎn)生的高熱有效地導(dǎo)出并傳導(dǎo)給散熱器。
對于已經(jīng)商品化的大功率LED,由其芯片封裝所構(gòu)建的一次散熱設(shè)計已經(jīng)固定，使用時無法更改，因此作為發(fā)光光源在路燈中使用時，就需要根據(jù)現(xiàn)場的實際工況及工作條件等進行二次散熱方案的設(shè)計。
2.2.1 LED二次散熱設(shè)計流程
LED二次散熱設(shè)計流程見圖4所示。主要表述為：計算熱阻和結(jié)溫，看能否滿足LED的散熱要求，如果能夠滿足散熱要求就直接輸出結(jié)果，如果不能滿足LED的散熱要求就要進行散熱器設(shè)計，然后再看設(shè)計能否滿足LED的散熱要求，能就需要進行下一步的優(yōu)化設(shè)計，不能的話就需要重新進行散熱器設(shè)計，直到能夠滿足要求為止。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠
