关键词：效率 散热 非对称配光 产业化

　　前言:

　　随着社会发展的进步，节能减排成为了时代的强声国家大政方针的确立，又为LED应用发展提供了坚实的基础。科技部“十城万盏”路灯重大示范项目的实施，众多省市热情高涨的自主LED路灯项目，这如火如荼的燎原之势，明示了LED无可置疑的节能效果和其应用的强大生命力。但由于目前LED路灯尚缺少统一的技术标准和测量标准，没有某些强制性的性能指标，在群雄四起的时代，LED路灯质量的良莠不齐，在一些地方过早地使用，影响了社会和用户对LED灯具的信心。固此，加强技术研发持续提高LED路灯的整体综合质量，依然是LED应用业界的重中之重。

图1 大功率LED路灯

　　一、 LED路灯的散热

　　在大功率LED路灯的整体设计过程中快速有效地散热是LED路灯重点解决的问题，因为LED光源的光衰和寿命与工作温度的高低有决定性关系。目前LED路灯主要采用热管散热和自然散热2种方式。

　　1、热管散热

　　热管广泛用于CPU的散热，效率高，但需配带热管和运动介质。还需要配合灯具结构作弯、压加工，制作和安装复杂，比较适合集成LED模组光源中使用，如50W、100W甚至更大功率的集成LED。由于在热管中加有运动介质，一旦介质泄漏即会造成整个热管系统失效，而导致LED结温急剧上升。此外，不管由于某种原因造成LED路灯失效，修理也较复杂,需要熟练的专业技术人员方可。

　　2、自然散热

　　自然散热是目前LED路灯比较常见的散热方式，具有制作简单，性能可靠，成本低廉的特点，但效率较低。如何提高散热效率是应用自然散热方式的关键所在，我认为首先要有良好的材质和导热界面，足够的散热面积和蓄热能力，在必须满足以上的几个条件的基础上，自然散热方式的灯具设计的真谛在于突出一个“快”字，也就是如何提高冷热空气的快速流动交换是关键，使路灯上的热量通过冷热空气的迅速移位而散发出去，从而达到事半功倍的效果。一味盲目简单地增加热容量和散热面积，只会将LED路灯做得重量很重外形不美的产品，这是走进了采用该种散热方式的认识和设计的误区。

　　此外，充分降低各节点之间的热阻，以及高效驱动电路的设计和合理安装也是非常重要的。

　　总之，大功率LED路灯的散热是一个系统工程，需要经过设计、试验和检测三部曲，只有这样才能做到正真的科学与合理。

图2 自然散热的热成像曲线图

　　我们制作的一款功率为140W的自然散热式大功率LED路灯经检测在25℃常温下，其LED结温温升为37℃，这样的数值在国内业界是不多见的，我们还在作进一步的优化,以得到更理想的结温温度。

图3 大功率LED路灯结温温升曲线图

　　目前LED热阻大约在8℃/W左右，随着电光转换效率的不断提高，LED热阻也将会继续下降，大大降低了采用自然散热路灯的设计难度，LED综合性能的不断提高加上精心科学的设计，自然散热方式才能真正体现出制造方便、价格低廉、性能可靠的优势，也必将是未来LED路灯散热的主流方式。