深圳市海粒子科技有限公司与您一起分享关于LED散热问题（Ⅲ）

     要谈到散热器，有一个概念先要搞清楚，就是导热和散热的区别。导热就是要把热量最快地从发热源传送到散热器表面，而散热则是要把热量从散热器表面散发到空气中去。首先要把热最快地导出来，然后要有效地散到空气里去。因为不管采用什么方法散热，最后还是只能把热量散发到空气中。而热量的散发只有两种途径：对流和辐射。

对流散热

对于对流散热来说，其基本公式如下：

　　Q=h?A?△T

　　其中Q为散去的热量，h为热对流系数，A为散热器的散热面积，△T为散热器表面和附近空气之间的温度差。

鳍片的散热主要是靠对流和辐射，这其中对流是最重要的。对流散热不完全取决于鳍片面积的大小，而且还和风力风向有关，在完全无风的状态下，则和自然对流的阻力有关。假如为了防尘和防鸟屎堆积，鳍片朝下安装，那么鳍片两端不能堵住，而且灯具要么向下倾斜要么向上倾斜，可以让热空气能够顺畅地流动。

热辐射

热辐射的散热公式为“Q=E×S×F×Δ(Ta－Tb)”。

公式中Q代表热辐射所交换的能力，E是物体表面的热辐射系数。在实际中，当物质为金属且表面光洁的情况下，热辐射系数比较小，而把金属表面进行处理后（比如发黑）其表面热辐射系数值就会提升。塑料或非金属类的热辐射系数值大部分都比较高。

目前LED的发光效率还是比较低，从而引起结温升高，寿命降低。为了降低结温以提高寿命就必须十分重视散热的问题。LED的散热设计必须从芯片开始一直到整个散热器，每一个环节都要给于充分的注意。任何一个环节设计不当都会引起严重的散热问题。过去的LED路灯在长期工作中的大量失效，一半以上是散热设计欠缺所引起，另一半是电源失效所引起。所以对散热的设计必须给以充分的重视。

随着LED的光效逐年提高，它的发热问题也会逐渐降低。相信总有一天我们会看到不需要散热器的LED灯具的出现！

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LED的应用可以说无处不在。作为一种半导体发光材料，与其他发光材料相比较，LED以其绿色、高效、可靠、耐用的优势，使得其他发光材料黯然失色。随着大功率LED成本的不断降低，逐步替代传统灯具成为可能。LED光源在道路照明中的应用已成为近年来半导体照明行业的热点，LED器件产品应用到路灯上，对技术有什么特殊要求？LED路灯与目前普通路灯相比有哪些优势？还存在哪些不足？如何解决？业界专家从不同侧面给予了阐述。

制定国家标准是普及推广有力手段

LED作为路灯主要有以下优点或特点：发光效率高，灯具反射损失低，节省能源70%;配合数字控制亮度功能，太阳能led小夜灯，更省电；不需高压，安全性高；配合软件可由远程自动遥控亮度；事故、多雾、雨天等特殊情况下提供超高亮度及显色性高的照明光源；安装维护简便；模块安装、无多余配线；不会造成光污染或浪费；长寿命，意味着不需要经常进行更换，从而减少了交通中断的潜在性，降低了为此支付的维修费用。有人计算过，采用LED路灯除了在单灯成本及最初安装的造价比高压钠灯高外，在铺设成本、耗电成本及寿命方面均大大优于高压钠灯。

LED路灯面临的主要技术问题为：输出功率及光通量、二次光学设计、散热设计和电源系统设计。输出功率及光通量的提高还需要从大功率白光LED的外延技术、芯片工艺等基础层次进一步提升。在二次光学设计方面，LED的辐射形式有朗伯型、侧射型、蝙蝠翼型和聚光型几种。在道路照明领域，太阳能 led 户外灯，根据设计经验朗伯型和蝙蝠翼型比较适用，通过二次光学设计，使得 LED的光照范围、光度曲线符合道路照明的需求。散热是LED路灯需要重点解决的问题之一，由于LED路灯亮度要求高、发热量大，并且户外这种使用环境比较苛刻，如果散热不好会直接导致LED快速老化，盐城太阳能led，稳定性降低，除了需要功率型LED本身的散热好外，由于路灯具有户外夜间使用的特点，太阳能led景观灯，散热面位于侧上面有利于空气自然对流散热。LED路灯的电源系统也与传统光源不同，LED的低能耗、低工作电压和太阳能电池组件的低输出功率、低输出电压之间的配合非常合适，如何使紧密压缩在一起的一组LED安全、可靠地工作也是考察LED路灯的一个指标。

综合以上对LED路灯在市场前景及技术问题方面的分析可以看出，影响其应用的因素为：

第一，LED路灯造价较高，不利于推广普及。虽然目前初步解决了LED路灯的散热问题，但是过高的价格和过重的灯头仍然会阻碍LED路灯的普及。

第二，LED路灯模块化的可靠性仍需加强，由于驱动电路等原因也会造成LED路灯的失效。

第三，无论是单点还是多点光源的LED路灯都存在着散热难的问题。一盏采用250W高压钠灯的路灯，由于技术较成熟，散热控制得很好，即使工作5000小时，光衰仍然较小，发光效率还可以达到70%以上。以目前的技术，相同条件下大功率LED路灯，由于散热问题不易解决，光衰较大，发光效率会下降到30%.如果想用加大电压电流的方法提高光效，很容易造成LED 芯片损毁的现象。

第四，LED路灯射程短，因此LED路灯还需要进一步加强如何在较高高度下工作的研究。此外，制定国家LED道路照明标准也是普及推广LED路灯非常有力的手段。

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