“最大技术难题”？LED照明的散热问题

LED是个光电器件，其工作过程中只有25%~40%的电能转换成光能，其余的电能几乎都转换成热能，使LED的温度升高。目前LED照明灯具的最大技术难题就是散热问题，散热不畅导致LED驱动电源、电解电容器都成了LED照明灯具进一步发展的短板，LED光源早衰的缘由。

LED产生的热量对产品的影响：

• 发光效率——温度上升，光效降低；
• 波长——温度上升，波长向长波长漂移（红移）；
• 相关色温（CCT）——温度上升，白光的相关色温升高，其它颜色的相关色温降低；
• 正向电压——温度上升，正向电压降低；
• 反向电流——温度上升，反向电流增大；
• 热应力——温度上升，热应力增大；
• 器件的使用寿命——温度上升，器件的使用寿命减短；
• 如果LED封装有荧光粉、环氧树脂等，温度的上升还将导致这些材料发生劣化。

尽管采用了多种散热方案，结果都不尽人意，成为LED照明灯具一道无解的难题。寻找简单易用、导热性能好，而低成本的散热材料始终都在努力中。

热能需要通过热传导、热对流、热辐射才能散发。正因为LED光源自身没有红外线、紫外线，因此LED光源自身没有辐射散热功能，LED照明灯具的散热途径只能通过与LED灯珠板密切组合的散热器来导出热量。只有尽快导出热量才能有效降低LED灯具内的腔体温度，才能保护电源不在持久的高温环境下工作，才能避免LED光源因长期高温工作而发生早衰。

灯饰LED散热方法

LED照明采用的散热器必须具备热传导、热对流、热辐射的功能。除了要能快速地把热量从发热源传导到散热器的表面，最主要的还是要靠对流和辐射把热量散发到空气中去。导热只解决了传热的途径，而热对流是散热器的主要功能，散热性能主要由散热面积、形状、自然对流强度的能力决定，热辐射只是辅助的作用。

铝合金散热器

大多数的LED照明光源仍然使用低电压、大电流的LED灯珠，由于工作时热量高，必须使用导热系数较高的铝合金。

铝合金散热器的导热是比较理想的，比较适用于隔离的开关恒流电源。对于非隔离开关恒流电源来说，需要通过灯具的结构设计做好交流和直流、高压和低压电源的隔离，才能通过CE或UL认证。

塑料包铝散热器

塑包铝散热器是一种导热塑料外壳铝芯的散热器。导热塑料与铝散热芯在注塑机上一次成型，铝散热芯做埋件，需要预先进行机械加工。LED灯珠的热量通过铝散热芯快速传导给导热塑料，导热塑料利用它的多翼形成空气对流散热，利用它的表面辐射部分热量。塑包铝散热器绝缘性能好，容易通过安规。

高导热塑料散热器

高导热塑料散热器最近发展很快，高导热塑料散热器一种全塑料的散热器，它的导热系数比普通塑料高几十倍，达2-9w/mk，具有优异的热传导、热辐射能力;可应用于各种功率灯具的新型绝缘散热材料，可广泛应用于1W～200W的各类LED灯具。

优点：

• 一次成型，成品光洁度高；
• 大幅提升生效率，造型设计灵活度高，可充分发挥设计师的设计理念；
• 采用PLA(玉米淀粉)聚合而成，全降解、无残留、无化学污染，生产过程无任何重金属污染，无污水，无废气，符合全球环保要求。
• 高导热塑料散热体内部PLA分子间密布纳米级金属离子，在高温下可快速运动，增加热辐射能量；
• 高导热塑料散热器耐高温，150℃五小时不破裂，不变形，配合高压线性恒流IC驱动方案应用，无需电解电容和大体积电感，大幅提升LED整灯寿命，特别适合日光灯管、大功率工矿灯的应用；
• 可以设计很多精密的散热翼，散热翼可以做得很多很薄，散热面积得到最大的扩展，散热翼工作时自动形成空气对流扩散热量，散热效果较好；
• 高导热塑料散热器密度要比铝轻，差不多为铝的一半，所以同样形状的散热器，塑料散热器的重量只有铝的1/2；
• 加工简单，其成型周期可以缩短20-50%，这也就降低了成本；