高亮度LED照明應(yīng)用與散熱設(shè)計(jì)

LED(Light Emitting Diode)固態(tài)照明，是近年來(lái)被認(rèn)為極具潛力的未來(lái)產(chǎn)業(yè)，因?yàn)橄M(fèi)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(fèi)在無(wú)效率的光源照明問(wèn)題，正因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/LED">LED具備體積小、發(fā)光效率高、省電等優(yōu)勢(shì)，因此，多數(shù)人也對(duì)LED固態(tài)照明的未來(lái)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(yíng)造情境的輔助光源設(shè)計(jì)

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(jì)需求

　　因?yàn)長(zhǎng)ED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(xiàng)優(yōu)勢(shì)，先觀察常見(jiàn)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(shì)，即便具備低成本與使用習(xí)慣已建立等優(yōu)勢(shì)，但在環(huán)保觀念抬頭的社會(huì)氛圍之下，已經(jīng)成為不環(huán)保、無(wú)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(dá)到省電效益，但實(shí)際上螢光燈管制程無(wú)法避免對(duì)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(hào)燈、指示燈之類的中/低亮度、低功率驅(qū)動(dòng)的光源應(yīng)用，因此無(wú)散熱方面的考量，一方面是指示用光源僅用以辨認(rèn)目前裝置的使用現(xiàn)況、開(kāi)關(guān)狀態(tài)提示，并非針對(duì)照明用途，因?yàn)轵?qū)動(dòng)功率不高自然也無(wú)明顯待解決的散熱問(wèn)題。 但問(wèn)題來(lái)了，高亮度LED的使用目的，多半是為了針對(duì)替代性環(huán)保光源而進(jìn)行開(kāi)發(fā)，如此設(shè)計(jì)方式會(huì)造成諸多影響。

　　當(dāng)LED固態(tài)光源朝日常的照明應(yīng)用方向思考時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)亮度不夠的問(wèn)題，必須在LED元件上嘗試?yán)锰岣吖β试黾影l(fā)光效率、或是利用更多數(shù)量高亮度LED進(jìn)行模組化設(shè)計(jì)，讓光源具備照明應(yīng)用“高亮度”的要求。

圖3：加強(qiáng)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。