LED灯具设计经验分享

　　1 定位

　　我们在开发一款灯具的时候，首先要有个定位（开发灯具条件表，如对灯具的大致结构、功率、电性能指标、发光效率、防护性能、期望重量等）。然后，目前很多人对LED及LED灯具系统了解得不够深入，往往是知其然不知其所以然。

　　目前国内LED道路照明标准尚正式出台，由东莞QS公司起草的地方标准也未进入正式实施阶段，所以本文仍以CJ45-2006出发，希望能对大家起到一个抛砖引玉的作用，共同进步。

　　标准里面，对各种道路的路面的照度值，及均匀度等都有明确要求，以主干道为例，要求平均照度为20-30LUX，根据你的灯杆高度，间距，可以大致得到一个光通量的数据。需要被雪困住充说明的是，这是灯具的光通量，光源的光通量还依你的结构。也即是灯具的效率。

　　2 散热处理

　　依据光通可以求出我们LED的颗数和热源的大致功率，就可以进行散热系统的设计了，目前有可寻标准的都是严禁使用被动式散热（如加风戽）的，所以只能依靠本身的散热结构。（方向：更大的散热表面积，更高的散传导率，散热器利用效率，保温层的解决）散热系统的设计，我们设计一个温升限值，比如环境温度25度时，不大于25度，然后计算系统热阻。

　　在散热器的材质上，有条件可以选用好的，一般来讲6063的热传导为205W/M·K，6061T5为180W/M·K，压铸一般ADC12为40-60W/M·K，传说压铸1017也可以到两百以上，但没有用过，也没有外协厂家证实过。好的传导率在改善散热方面是很明显的对散热片的设计上，一般采用翅片式散热结构，以求得最大的表面积。

　　需要注意的是，散热片的方向一般选择平行于路轴，（有的声称散热片平行于路轴的时候，路上的车辆带的风有利于散热，其实是不科学的，流体影响力的问题，也可以实测就知道了），散热器的翅片设计较好的方式应当为上小下大的结构，而且翅片厚度下段最好在5mm（取决于热功率）以上，深度最好不超过翅片最处的三到四倍，原因很简单越密，热回流越严重，散热效果越差。散热器底部厚度可以设计得薄一些，比如不超过3mm，以减轻产品重量。好的灯具设计会将LED部置于翅片的上方，就是为了这个目的。采用钢玻璃结构和其它实际应用中，为了防水，产品往往会有封闭的保温层，导致温度持续上升，热空气是向上的，可以视情况出具体的方案解决。

　　LED产生的热量越快传出去越好，所以，在铝基板下方通常我们会加纳米管或是其他东西，以便更好的起到均热和导热的效果，比较有性价比的方式是加石墨片，可以查询一下供应商及相关信息。另外，散热器的翅膀片总是最上端利用率最低，为了改善此问题，有的公司推出了热管散热。其实，导热和散热是两个不同的概念，这里我要讲的是热管，能快速导热，并能增加部分散热翅片利用率。所以，在性价比评估上，可以考虑，按实际方案来进行取舍。当然，我们也可以借助于软件模拟结合实验数据。