目前大功率LED燈具在市場(chǎng)上，還是十分緊俏的。技術(shù)難題集中在散熱：關(guān)系到壽命長(zhǎng)短，光衰，所以有必要研究探討一下。

 首先針對(duì)LED產(chǎn)品的外在直接參數(shù)，展開(kāi)討論：

 溫差大，散熱器表面溫度高—好? 這么說(shuō)法對(duì)不對(duì)? 對(duì)此不能一概而論，需要對(duì)具體情況做具體分析，才能確定這種說(shuō)法對(duì)不不對(duì)?

 散熱有兩種目的：

 (1)將熱源的熱量傳遞給環(huán)境，對(duì)環(huán)境加熱時(shí)環(huán)境溫度升高。比如供暖系統(tǒng)。

 (2)將熱源的熱量傳遞出去，使熱源的溫度盡可能降低。大功率LED燈具的散熱—本文章針對(duì)這個(gè)產(chǎn)品技術(shù)點(diǎn)，展開(kāi)描述性地討論。

 對(duì)于供能系統(tǒng)，需要將周?chē)h(huán)境加熱到足夠高德溫度。LED大功率燈具產(chǎn)品的散熱，與暖通散熱的目的，正好有點(diǎn)反過(guò)來(lái)。可能讀者不太會(huì)馬上理解，等理解本文后，可能會(huì)理解前面這句話(huà)的原理。

 LED大功率燈具散熱的目的，不是保持散熱器的溫度為目標(biāo)，也不是以加熱環(huán)境溫度為目的，而是以降低熱源的溫度為目的。因?yàn)橛辛松?，熱源的溫度才可能降低，散熱器的溫度，自然也不?huì)高。良好的散熱設(shè)計(jì)，熱平衡后，熱源與散熱器的溫差要小，散熱器與周?chē)目諝獾臏夭钜惨　?/p>

 絕不能片面的看散熱的有關(guān)公式中，散熱量與溫度或溫度差成正比，以此為依據(jù)而提高散熱器的溫度。在熱源功率一定時(shí)，要提高散熱器的溫度，就要減少散熱器的尺寸或輻射能力。但是，散熱器的溫度提高，雖然使得散熱器件與空氣的溫差大了，但是熱源與散熱器的溫差卻減小了，顧此失彼，實(shí)際上忽略了單位面積熱量和散熱的速度。這樣的結(jié)果：散熱器的溫度升高了，熱源的溫度也相應(yīng)地升高了。這不符合散熱設(shè)計(jì)的初衷。

 散熱三個(gè)目標(biāo)：

 1， 熱源，單位面積的傳遞熱量。

 2， 加快散熱速度，單位時(shí)間熱量傳遞。

 3， 在符合前面兩個(gè)條件，過(guò)高散熱器與熱源的溫差，也是不可取，以成本為代價(jià)的，所以建議稿功率在適當(dāng)?shù)臏囟?0-50度范圍內(nèi)，為可取的。

 結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品，來(lái)探討散熱的三個(gè)目標(biāo)。

 散熱器與空氣溫差，不能籠統(tǒng)的講，這要看情況來(lái)具體分析。如果散熱器的翅片很薄，很高，熱量難以傳遞到翅片頂端，頂端的溫度就低。這樣做就要設(shè)計(jì)光源散熱中心與散熱器，距離不能太遠(yuǎn)，盡可能接近。(圖一，圖二為例，只做參考，希望制作時(shí)參考熱學(xué)原理，并結(jié)合實(shí)際制作經(jīng)驗(yàn)，做樣時(shí)留點(diǎn)余量，不斷改進(jìn)，這樣能縮短產(chǎn)品走向市場(chǎng)時(shí)間)。

        圖一

 優(yōu)點(diǎn)：散熱均勻速度快：符合第2條原理。

 缺點(diǎn)：成本很高，，對(duì)于大功率90W以上，熱量效果不佳。加工工藝過(guò)高，適合小中型功率泛光燈，投光燈。

        圖二

 優(yōu)點(diǎn)：大面積的散熱，散熱的熱量多：符合第1條原理。

 缺點(diǎn)：成本很高。對(duì)于大功率60W以上，熱量效果不佳。燈殼的設(shè)計(jì)適合低于100W LED路燈要求。

 第三種情況：

 雖然看來(lái)散熱器的遠(yuǎn)端與熱源的溫差實(shí)際很大，但熱量并沒(méi)有很好地傳遞到散熱器的遠(yuǎn)端。這種大溫差，小面積，長(zhǎng)距離的熱路徑，實(shí)際熱阻很大，單位時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)到遠(yuǎn)端的熱量很少。

 雖然加大散熱面積(鰭片)，空氣導(dǎo)熱系數(shù)很小，通過(guò)銅導(dǎo)管，是長(zhǎng)距離傳統(tǒng)過(guò)程，銅帶接觸面積小，熱量主要通過(guò)路燈的燈殼輻射出去(不建議路燈系統(tǒng)做空氣對(duì)流，但適合用在戶(hù)內(nèi)代替高功率鹵素?zé)羯?，在這里簡(jiǎn)單帶過(guò))。

 缺點(diǎn)：

 1， 面蓋部分加了，空氣對(duì)流，但是密封系統(tǒng)變差，也是不優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，實(shí)際上更多的熱量集中在鰭片上，而沒(méi)有散到空氣中去，或輻射出去。

 2， 裸露銅管，鋁管時(shí)間壽命變短。

 3， 價(jià)格很昂貴。

 4， 有些在管里加入散熱液體材料，更增加了成本，減少了重復(fù)使用的幾率，提高了成本。

        圖三

 改進(jìn)：

 散熱鰭片背部成平面，并夾上鋁條板，或銅條板，與燈蓋碰面緊貼。(見(jiàn)圖四)

 這樣做，成本又要高出一個(gè)部分，但是彌補(bǔ)了需要空氣對(duì)流，燈具配件被露外面，所帶來(lái)的弊病。

 此建議適合高端產(chǎn)品市場(chǎng)(本文論點(diǎn)是針對(duì)大功率LED燈具平民化的產(chǎn)品、長(zhǎng)壽命的燈具設(shè)計(jì)探討，如果是高端市場(chǎng)的產(chǎn)品需求，還有其他設(shè)計(jì)方法，建議讀者自己探索摸索，原理還是根據(jù)前面講的三大目標(biāo))。

圖四

 散熱器的溫度，公式上會(huì)給讀者帶來(lái)減少疑慮，應(yīng)該注意是指散熱器上什么位置的溫度。由于散熱器的結(jié)構(gòu)各有不同，且散熱器上的溫度是不均勻的，很難說(shuō)哪個(gè)地方的溫度能夠代表是散熱器的溫度。它實(shí)際上以熱源高溫度為代價(jià)的。希望讀者不要模糊此概念，但是用不到大功率LED燈具散熱的上面。

 傳統(tǒng)泛光燈燈具為什么改造LED燈具有困難：

 1， 傳統(tǒng)泛光、投光燈具空間結(jié)構(gòu)是適合鈉燈，金鹵燈特點(diǎn)，耐高溫，超出一兩百度，都是允許，但是LED不能這么做。

 2， 傳統(tǒng)燈具背部結(jié)構(gòu)一般是弧形，散熱中心通過(guò)散熱部件，通過(guò)空氣對(duì)流，再傳導(dǎo)給燈殼。為減少熱量周轉(zhuǎn)距離，改造時(shí)，要開(kāi)模做，搭鋁、銅橋架(上面談到得幾點(diǎn))，這樣才能使熱量最終散熱出去，但是加工費(fèi)用比較高，維修起來(lái)麻煩，同時(shí)規(guī)?；a(chǎn)不允許。

 3， 一般燈殼表面有油漆，烤塑，散熱性能，傳導(dǎo)系數(shù)大大折扣。

 為了更好理解散熱思想，有必要強(qiáng)調(diào)一下：

 LED電子產(chǎn)品的散熱設(shè)計(jì)，不是以溫差作為先決條件的，而是以熱源的溫度為先決條件的。建議開(kāi)發(fā)燈具時(shí)候，需要心里有底：

 1， 要求將LED熱源的溫度控制在多少度以下，不斷修改散熱傳遞的系數(shù)(材料部分: 鋁，銅材料，或石墨)，不斷地改變散熱器的面積。

 2， 縮短散熱的傳導(dǎo)路徑。

 3， 集合市場(chǎng)需要的產(chǎn)品：數(shù)量，功率型種類(lèi)，然后采用什么工藝(精密加工，折邊，澆鑄，或組合工藝等等)。

 本公司經(jīng)驗(yàn)之談：

 1， 先把LED大功率燈具的種類(lèi)劃分，哪些燈殼在品質(zhì)上能達(dá)到多少W大功率LED燈具制作要求。

 2， 新款燈具、或超大功率型燈具，在制作樣板時(shí)，結(jié)合熱學(xué)模型，并結(jié)合實(shí)際制作情況，做燈具的散熱部分，要留些余量(空間上留些余地)，然后不斷測(cè)試熱源的溫度，最終達(dá)到高品質(zhì)的要求。

 3， 電源部分要讓散熱和美觀結(jié)合。

 分析問(wèn)題，不能被燈具外在的溫度所迷惑，要考慮到各種因素(前面講的三大目標(biāo))，參考前面講的散熱三大目標(biāo)，采購(gòu)商這時(shí)可以擦亮眼睛，判斷燈具質(zhì)量好壞(摸一下，測(cè)量一下溫度等常規(guī)手段)，以供參考。

 散熱系統(tǒng)，是一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程、經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合體，目前哪家吧品質(zhì)做倒位，哪家價(jià)格接近傳統(tǒng)燈具價(jià)格，哪家就有市場(chǎng)。

        上海廉實(shí)表面處理技術(shù)研發(fā)有限公司

        (浙江新陽(yáng)光集團(tuán)股份)

        林信君(林才獻(xiàn)ID:332626197812083216)