散熱及防護結構設計根據光通量(流明)和輻射通量(瓦)的當量關(guān)系，1W的輻射通量在理想的情況下(黑體輻射)可以產(chǎn)生683lm的光通量。所以，即使LED的光效在不斷提高(已達到120lm/W以上)，也不能將全部能量轉化為光能輸出，而其余的都轉化成了熱能。從長(cháng)遠來(lái)看，LED燈具的散熱問(wèn)題將是一個(gè)長(cháng)期存在的問(wèn)題。
LED路燈的散熱是需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一，不僅直接關(guān)系到LED實(shí)際工作時(shí)的發(fā)光效率，而且由于LED路燈亮度要求高、發(fā)熱量大，并且戶(hù)外使用環(huán)境比較苛刻，如果散熱不好會(huì )直接導致LED快速老化，穩定性降低。在戶(hù)外使用的道路燈具，還應具有一定等級的防塵防水功能(IP)，良好的IP防護往往會(huì )妨礙LED的散熱。
解決這個(gè)相互矛盾但又都得解決的兩個(gè)問(wèn)題是道路燈具設計時(shí)應關(guān)注的一個(gè)重要方面。在我國絕大多數道路燈具的使用場(chǎng)合，空中的飛塵量是較大的，有時(shí)會(huì )達到很大(例如起沙塵暴)，這類(lèi)燈具在一般條件下使用一段后(約三個(gè)月至半年)，其內部散熱器的縫隙內就會(huì )塞滿(mǎn)灰塵，使散熱器效果大打折扣，還會(huì )使LED因工作溫度過(guò)高而使用壽命明顯縮短。
要兼顧道路燈具中LED的散熱及IP防護，較合理的設計理念是：
1.在關(guān)鍵的散熱，采用導熱板。導熱板是在金屬板的內部，均布有供冷媒流動(dòng)的細導管，并在細導管內充有冷媒，當導熱板的某一部位受熱時(shí)，細導管內的冷媒會(huì )快速流動(dòng)而使熱量迅速地傳導。好的導熱板的熱傳導系數可以達到同厚度銅材板的8~12倍。雖說(shuō)價(jià)格較高，但如在關(guān)鍵部位使用，對LED的散熱將起到事半功倍的作用。
2.把燈具的外殼設計成散熱器狀。目前大部分的道路燈具外殼是鋁材的，直接利用燈具外殼外面作為散熱器既可以保證IP防護等級的要求，也可以得到很大的散熱面積，另外，燈具外殼組成的散熱器在有落塵時(shí)，可以通過(guò)自然的風(fēng)雨而沖洗。
從而可保證散熱器工作的持續有效性。恒流驅動(dòng)電路設計LED路燈的電源系統也與傳統光源不同，LED所特需的恒流驅動(dòng)電源，是保證其正常工作的一大基石，簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)電源的方案常會(huì )帶來(lái)LED器件的損傷。如何使緊密壓縮在一起的一組LED安全、可靠地工作也是考察LED路燈的一個(gè)指標。LED對驅動(dòng)電路的要求是能保證恒流輸出的特性。
因為L(cháng)ED正向工作時(shí)結電壓相對變化區域很小，所以保證了LED驅動(dòng)電流的恒定也就基本保證了LED輸出功率的恒定。對于我國電源電壓供應不穩定的現狀，道路燈具LED的驅動(dòng)電路具有恒流輸出特性是十分必要的，可保證光輸出恒定并且防止LED的超功率運行。
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