LED燈具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享

　　我們?cè)陂_(kāi)發(fā)一款燈具的時(shí)候，首先要有個(gè)定位（開(kāi)發(fā)燈具條件表，如對(duì)燈具的大致結(jié)構(gòu)、功率、電性能指標(biāo)、發(fā)光效率、防護(hù)性能、期望重量等）。然后，目前很多人對(duì)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(guó)內(nèi)LED道路照明標(biāo)準(zhǔn)尚正式出臺(tái)，由東莞QS公司起草的地方標(biāo)準(zhǔn)也未進(jìn)入正式實(shí)施階段，所以本文仍以CJ45-2006出發(fā)，希望能對(duì)大家起到一個(gè)拋磚引玉的作用，共同進(jìn)步。

　　標(biāo)準(zhǔn)里面，對(duì)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(gè)光通量的數(shù)據(jù)。需要被雪困住充說(shuō)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(jìn)行散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)了，目前有可尋標(biāo)準(zhǔn)的都是嚴(yán)禁使用被動(dòng)式散熱（如加風(fēng)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(dǎo)率，散熱器利用效率，保溫層的解決）散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)溫升限值，比如環(huán)境溫度25度時(shí)，不大于25度，然后計(jì)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(lái)講6063的熱傳導(dǎo)為205W/M·K，6061T5為180W/M·K，壓鑄一般ADC12為40-60W/M·K，傳說(shuō)壓鑄1017也可以到兩百以上，但沒(méi)有用過(guò)，也沒(méi)有外協(xié)廠家證實(shí)過(guò)。好的傳導(dǎo)率在改善散熱方面是很明顯的對(duì)散熱片的設(shè)計(jì)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(chēng)散熱片平行于路軸的時(shí)候，路上的車(chē)輛帶的風(fēng)有利于散熱，其實(shí)是不科學(xué)的，流體影響力的問(wèn)題，也可以實(shí)測(cè)就知道了），散熱器的翅片設(shè)計(jì)較好的方式應(yīng)當(dāng)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(guò)翅片最處的三到四倍，原因很簡(jiǎn)單越密，熱回流越嚴(yán)重，散熱效果越差。散熱器底部厚度可以設(shè)計(jì)得薄一些，比如不超過(guò)3mm，以減輕產(chǎn)品重量。好的燈具設(shè)計(jì)會(huì)將LED部置于翅片的上方，就是為了這個(gè)目的。采用鋼玻璃結(jié)構(gòu)和其它實(shí)際應(yīng)用中，為了防水，產(chǎn)品往往會(huì)有封閉的保溫層，導(dǎo)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(huì)加納米管或是其他東西，以便更好的起到均熱和導(dǎo)熱的效果，比較有性?xún)r(jià)比的方式是加石墨片，可以查詢(xún)一下供應(yīng)商及相關(guān)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(wèn)題，有的公司推出了熱管散熱。其實(shí)，導(dǎo)熱和散熱是兩個(gè)不同的概念，這里我要講的是熱管，能快速導(dǎo)熱，并能增加部分散熱翅片利用率。所以，在性?xún)r(jià)比評(píng)估上，可以考慮，按實(shí)際方案來(lái)進(jìn)行取舍。當(dāng)然，我們也可以借助于軟件模擬結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。