2011年LED路灯散热技术

2011年LED路灯散热技术

*，“十城万盏”启动到现在，诱人的商机吸引了众多企业争相制造LED路灯，大部分新兴的企业在LED路灯研发时间都非常短暂，正因为如此，造成了LED路灯存在着严重问题，主要问题在于缺乏互换性，可维修性很差，技术还不成熟，散热不佳，光衰严重。其中，散热性能直接影响了led的路灯的使用寿命。

目前很多人把主要的目光都放在了LED的流明数上，确忽略了灯具同时产生的热能。随着LED的流明数的迅速增加。与之对应的传热学理论体系已经成熟，我们可以使用的传热手段也基本明确：传导、对流、辐射和相变传热（例如热管）。因此，在传热或者说散热问题上，我们可以采取的措施是可见的、有限的。

根据光通量（流明）与辐射通量（瓦）以下的当量关系：其中，Km = 683 lm/w， 是光通量的比例尺， 是辐通量的比例尺。也就是说1W的辐通量在的情况下（黑体辐射）可能产生683lm光通量。所以，即使LED的光效达到200lm/w，也不能将全部能量转化为光能输出，而其余的都转化为热能。从长远看LED灯具的散热问题将是一个长期存在的问题。这个问题也是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，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，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。

目前LED路灯的散热方式主要有：自然对流散热、加装风扇强制散热、热管和回路热管散热等。加装风扇强制散热方式系统复杂、可靠性低，热管和回路热管散热方式成本高。而路灯具有户外夜间使用、散热面位於侧上面以及体型受限制较小等有利於空气自然对流散热的优点，所以LED路灯建议尽可能选择自然对流散热方式。

新型LED路灯散热模组解决方案有效了解决了散热难题：

1、该散热结构引导热量以发热体为中心轴起点向上及其周围散发，整个结构称为放射性太阳花圆柱结构，把表面积zui大化，有利于热量向空气扩散。

2、该散热器采用特制的高散热铝合金材料，铝是散热及其他性能相对较好的金属，通过表面特殊的处理，它们几乎不会腐蚀，寿命无限长。

3、利用某一物理原理迅速地将热量传遍整个散热器灯壳内表面，再由高散热材料的鳍片和空气交换把热量带走。利用这种结构可以通过增加散热器的长短来控制LED的温度，使得LED的温度接近常温30度。

衰减量、寿命和结点温度三者关系图，从图中可以看出，结点温度越低，衰减量和寿命性能表现越好，图中红点为现在一般的大功率集成封装式LED,黄点为多颗小功率分散型LED,绿点为富亿通大功率集成封装式LED灯具，本解决方案能够达到40度，理论上寿命可以达到50万小时

这种解决方案不但可以用在LED路灯，还可以用在其他超大功率LED灯，如运动场、机场、码头、大桥投射灯，高尔夫球场灯、RGB舞台灯、RGB景观投射灯、广场灯、军事探照灯等，它们都需要良好的散热性能。