大功率LED路灯散热分析与设计
摘要:新兴的大功率LED以其高效、节能、长寿命、绿色环保等显著特点,成为21世纪全球最热门、最瞩目的新光源。LED的散热问题是攻克大功率照明灯具的关键,在大功率LED的性能和路灯设计的关键技术中,散热设计是非常重要的环节,散热设计的好坏将直接关系到LED路灯的实际应用。
关键词:大功率LED;路灯;散热;设计
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一、引言
随着国内外产业发展迅猛,LED作为新一代绿色环保型固体照明光源,已经成为人们关注的焦点。但其成本和散热问题始终是困扰LED发展和普及的两大难题。其中大功率LED路灯的寿命除了电源和灯的本身质量以外,散热问题是最为重点。众所周知道路使用LED灯具实现有效地照明,必须有较高的照度,然而达到较高的照度,就必须增大产品的功率,增加功率必定增加热能,热量如果不能及时导散出去就必然导致光衰。相对来说,散热问题如果没有解决好,LED灯具本身质量再好,最终也因光衰造成死灯。因为LED的光衰和寿命与LED的工作温度高低有直接决定性的关系,LED路灯功率大、发热高、工作时间长,光衰问题在使用中就会显得十分突出。要做好大功率LED路灯,首先要做好灯具的散热设计,只有解决散热问题,才能实现LED长寿命的优势。从实质意义方面看来,控制光衰和保障长寿命比节能更重要。所以,做好大功率LED灯具的核心问题就是解决好散热和控制光衰,散热问题是大功率LED路灯必须解决的重点问题。
二、LED路灯散热器
目前应用在LED道路照明灯具中的散热方式主要有两种:第一种是被动式散热,即通过安装散热片来散热。第二种是主动式散热,即通过外加风扇或者水冷等方式来散热。
f1被动散热
被动式散热就是通过灯具自身的外表面与空气的自然对流,将LED产生的热量散出。这种散热方式设计简单并且容易和灯具的机械结构设计结合起来这样比较容易达到灯具的防护等级要求并且成本较低因此这种散热方式是目前采用最广泛的一种。热量先是经过焊接层传给固定LED的铝基板,通过铝基板导热胶传给r