大功率LED路灯新型散热器的开发
关于大功率LED灯具的散热结构设计
关于大功率LED灯具的散热结构设计[摘要]大功率LED灯具，因功率相对较大，对散热性能层面的要求更高，因此，设计者要更加重视对其内部散热结构的合理设计工作。
鉴于此，本文主要探讨大功率LED灯具内部散热结构的合理设计，仅供参考。
[关键词]LED灯具；大功率；散热结构；合理设计；前言：伴随现代人们对LED灯具实际需求量的不断增加，LED灯具生产制造得以持续发展，对其内部散热结构也提出了更高要求，尤其是针对大功率LED灯具而言，其散热性能层面要求较高，若想充分满足这些实际需求，那么做好大功率LED灯具内部散热结构合理设计，对大功率LED灯具内部散热结构的合理设计开展综合分析较为必要。
1、关于大功率的LED灯具及其散热装置概述大功率的LED灯具，从属一种LED的节能灯具，与小功率的LED节能灯具相比，大功率的LED节能灯具呈更高单颗功率，更高亮度及价格。
从能量层面分析，热属于能量传递的一种方式，并非属于能量。
外部能量在冲击分子情况下，能量会经高能分子逐渐传递给其底部分子。
而若是以微观角度分析，则能量偶传递的便是热。
对于热量传递，以热传导、对流、辐射这几种方式为主[1]。
除LED的芯片之外，LED灯具内部散热装置接触导热是否良好，是保证LED灯具实现稳定照明一方面重要因素。
故而，有必要提高对大功率LED灯具内部散热装置结构、制作及安装各项工作重视度。
经热对流和热传导，确保大功率的LED灯具内部热量可被疏散至空气环境当中，散热装置通过提升自身导热能力，扩大散热的有效面积，确保自身更具散热性，满足大功率的LED灯具正常照明需求。
可以说，大功率的LED灯具内部散热装置所起到作用以散热及防护为主。
2、结构设计2.1 在设计方法及材料选用层面一是，在设计方法层面。
1A、700mA、500mA 均属于大功率LED的驱动电流，功率较大情况下，荧光粉老化加速、出光率下降、LED芯片当中热量积聚等相关问题的出现，致使较大功率LED灯具内部散热装置使用寿命无法得到保证。
大功率LED路灯散热技术获得重大突破
大功率LED路灯散热技术获得重大突破
张志强
【期刊名称】《照明工程学报》
【年(卷),期】2011()S1
【摘要】LED以其高效、节能、长寿命、绿色环保等显著特点,被公认为当前最具发展前景的十大前沿技术之一,是21世纪全球最热门、最瞩目的新光源。
随着国家对低碳、节能减排政策的不断推进,LED产业遇到了大好的发展时机。
目前,国内外LED产业发展迅猛。
【总页数】3页(P39-41)
【关键词】大功率;路灯;照明灯具;热管散热器;散热技术;光衰;发展前景;散热方式;节能;长寿命
【作者】张志强
【作者单位】北京绿时代光电科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM923-55
【相关文献】
1.大功率LED路灯翅片散热器的仿真优化 [J], 林雄萍;郑捷庆
2.大功率LED路灯散热结构技术研究 [J], 邝先贺;
3.大功率LED路灯散热结构技术研究 [J], 邝先贺
4.大功率LED路灯散热结构技术研究 [J], 林凯;马长春
5.第四代照明系统开发获重大突破大功率高亮度LED路灯铺就马路“光毯” [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
LED灯散热器研究与开发
LED灯散热器研究与开发作者：蓝振善来源：《进出口经理人》2017年第03期摘要：LED灯与传统照明灯相比具有使用寿命长，节能，光效高等优点，近几年来越来越多应用于各个行业，如：路灯、工矿灯、景观灯、室内照明等，从2013到2016年LED行业出口额总体呈增长状态，但是LED芯片发热量非常大，当温升达到一定程度，就会影响灯具的寿命及光效，实际中LED总的电光转换效率约为30﹪，剩余的70%电能将以热能的形式释放，LED灯具热量上升直接影响有：发光效率，主波长不稳定，色温偏低，正向电压降低，反电流增大，材料劣化等等，因此设计一款LED灯，首先要考虑它的散热问题，选用或设计良好的散热器至关重要。
关健词：LED灯、发热量、电光转换效率、散热器一、热运动的几种方式热运动方式主要以：热传导，热对流，热辐射。
（一）热传导温度不同的物体各部分之间或温度不同的各物体之间直接接触时，依靠分子、原子即自由电子等微观粒子的热运动而进行热量传递的现象（二）热对流由系统内流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混而产生的热量传递现象称为热对流。
（三）热幅射：由热运动产生，热量以电磁波形式传递（热传导和热对流需要借助介质进行散热，而热辐射则不用，如真空）。
对于高功率LED，短时间运行其最高允许结温为125℃，而长期使用结温不允许超过110℃，对于低功率LED，其最高允许结温为80℃。
散热器设计中我们通常考虑几个方面：导热材料，传导介质，热能位置，吸热界面，热流方向，环境温度等等。
将光源或光源铝基板紧贴着散热器并固定，利用散热器将热量散到周围空间，必要时再加上散热风扇，以一定的风速加强冷却散热（风冷），在某些大型设备的功率器件上还采用流动冷水冷却板（水冷），它有更好的散热效果。
在自然状态下冷却和在风扇加强对流状态下冷却有一定区别，这两种冷却方式的散热片设计要区分设计，一种称为自然冷却散热片设计，若加风扇则是强制对流散热片设计。
大功率LED灯具的散热结构设计研究
大功率LED灯具的散热结构设计研究摘要：在现代照明领域，LED灯具凭借其高效节能、长寿命和无汞等优点成为主流选择。
然而，由于大功率LED灯具在工作过程中会产生大量热能，散热问题成为设计和制造LED灯具时需要重点考虑的因素之一。
基于此，本文简单讨论大功率LED灯具的散热结构设计优势，深入探讨设计要点，以供参考。
关键词：散热结构；散热材料；风扇参数前言：散热是影响LED灯具性能和寿命的关键因素之一。
当LED灯具长时间处于高温环境下运行时，LED芯片和电子元件的工作温度会不断升高，如果散热不良，将导致电流驱动下LED芯片的发光效率下降，甚至出现过热而损坏的情况。
因此，为了确保LED灯具长期稳定高效运行，合理设计散热结构至关重要。
1.大功率LED灯具的散热结构设计优势大功率LED灯具的散热结构设计的优势主要包括以下几点：第一，散热效果好。
LED灯具在工作时会产生大量的热量，如果不能有效地散热，会导致LED芯片温度过高，影响其寿命和光学性能。
通过优化散热结构设计，可以提高热量的传导和散发效率，确保LED芯片的温度在正常范围内。
第二，增强信号灯可靠性。
大功率LED灯具通常在信号灯、车灯等应用中使用，对可靠性要求较高。
良好的散热结构设计可以减轻LED芯片的工作温度，降低温度引起的膨胀和收缩对焊点的压力，从而减少焊接部位的损坏和故障的发生，提高信号灯的可靠性。
第三，延长LED寿命。
LED的寿命与工作温度密切相关，温度过高会缩短LED的使用寿命。
优秀的散热结构设计可以有效降低LED芯片的工作温度，延长LED的寿命，降低维护成本。
第四，减少空间占用。
大功率LED灯具通常需要较大的散热面积，以提供足够的散热效果。
通过设计紧凑、高效的散热结构，可以减少散热器在灯具内部所占据的空间，从而减小整个灯具的体积。
第五，提升灯具效率。
优秀的散热结构设计可以降低LED芯片的工作温度，减少能量的损耗，提高LED灯具的发光效率，从而节约能源和降低使用成本。
大功率LED灯的散热性能分析
大功率LED灯的散热性能分析随着LED（发光二极管）的发展和应用，大功率LED灯已经取代传统的照明设备成为主流。
在LED灯的设计中，散热性能是至关重要的一环。
因为LED芯片的发光效率很高，但是会产生大量的热量，如果不能及时散热，会导致LED灯的寿命缩短，光衰加快，从而影响灯具的使用效果和维护成本。
大功率LED灯的散热性能是指：LED固定在散热器上，将LED芯片和驱动电路产生的热量通过散热器传递到环境中，并保持灯具整体温度不超过LED芯片最大温度，从而实现LED灯长时间稳定工作。
散热器的选择与设计至关重要。
一般来说，散热器是采用铝制材料制作的。
由于铝具有良好的导热性能，且重量轻、价格便宜等优点，因此被广泛应用。
散热器的形状多种多样，包括圆柱形、方形、矩形等。
但是，散热器的散热效率与其表面积有关。
表面积越大，散热效率越高。
大功率LED灯的散热性能分析还需要考虑散热接口。
一般来说，散热接口采用导热硅脂或散热垫。
导热硅脂可以填充LED芯片与散热器之间的空隙，增加热量的传导。
散热垫是一种塑料材料，具有导热、绝缘、隔音等特性。
散热垫可以被粘贴在散热器的表面，增加散热面积，提高散热效率。
在LED灯的设计中，还要考虑LED芯片和驱动电路的散热。
尤其是驱动电路产生的热量更容易被忽视。
为了确保LED灯具的正常运行，驱动电路的热量也应该通过散热器传递到环境中。
因此，在LED灯具的设计中，需要考虑如何使PWM（脉冲宽度调制）芯片和电容散热。
此外，增加加热保护电路也是应该考虑的因素。
总之，大功率LED灯的散热性能分析需要考虑多个因素，包括散热器的选择与设计、散热接口的使用和LED芯片、驱动电路的散热等。
只有全面分析上述因素，才能保证LED灯具的正常运行。
大功率 LED 灯散热器结构设计
大功率 LED 灯散热器结构设计1.1 大功率 LED 灯的主要散热方式。
大功率 LED 灯主要采用散热器进行散热，其采用的材料是导热率高的铝、铁、铜等金属材料。
在厚度与截面积等几何形状参数相同的情况下，铜的散热效果最佳。
但是，大部分的散热器普遍采用铝材，这是因为其散热性能优于铁，且成本远低于铜，另外重量也比铝、铜的轻。
为保证散热效果，应该保证散热器的表面平整光洁，其内部不得现气孔等制造缺陷。
另外，通常还在散热器的表面涂上一层辐射材料，便于减少散热器的外热阻。
1.2 影响大功率 LED 灯的相关因素1.2.1 散热翅片的位置。
由于散热翅片的高度、宽度以及间距基本相等，主要是长度、数量等方面的差别，因此散热器表面的翅片总体散热效果具有可比性。
从 LED 芯片的温度变化情况来看，芯片前、后、左、右四个侧面和上表面单独一个翅片的散热效果相比，散热器上表面的翅片散热效果要远远优于前、后、左、右四个侧面翅片的散热效果。
另外，芯片前、后、左、右四个侧面的散热效果相当。
散热器对称面两侧的翅片散热量要远大于单侧面翅片的散热量。
1.2.2 翅片的几何参数。
在翅片的几何高度达到一定的高度之后，翅片的散热效果增加就变得没那么明显，即在后续通过增加翅片高度的方式不能明显增加翅片的散热效果。
例如，某散热器的高度从 0.06m 增加到 0.01m 之后，每继续增加 0.02m 只能改善温度变化 2℃。
在翅片达到某一厚度之后，继续增加厚度将不能明显改善翅片的散热效率。
与此同时，LED 灯的温度变化会随着厚度的增加而会使得散热效果变差。
这主要是因为翅片厚度的增加使得翅片之间的间距缩短，阻滞了翅片之间空气流动带走的热量。
适当增加翅片长度可以有效降低 LED 灯的工作温度，但是当过度增加翅片长度时，将不能够保证热量完全传导至翅片的末端，使得翅片的热量传导受到限制，影响散热效果，反而使得散热器重量增加。
通常而言，保证散热翅片的长度与基体宽度比为 1：1时具有较好的传热效果。
分布式大功率LED路灯散热器的结构设计
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摘 要 ：Ｅ Ｌ Ｄ作为 第 ４代 照明光源 ， 以其 节能环保 的优 势而逐 渐地用于照明和信 号灯具 中， Ｌ Ｄ对 芯片的 工作 温度要 但Ｅ
求很 高， 为保 证 Ｌ Ｄ的正 常使 用 ， Ｅ 必须提 高 Ｌ Ｄ的散 热能力。文章以 ２０Ｗ Ｄ路灯为模型 。 Ｅ ０ Ｌ Ｅ 提出了一种新型的翅片散 热器 。 应用 Ａ Ｓ Ｓ并 结合正交设计法对散热器进行 了温度场 的模拟 。通过分析 翅 片厚度、 ＮＹ 翅片 间距 、 翅片 外轮 廓半径 、
基板厚度 等结构参数对散 热器温度 场的影响 ， 得到 了 最优 的参数 组合 ， Ｌ Ｄ的温度满足要 求 。 使 Ｅ 并且使散 热器的质 量较 轻 。图 ４ Ｉ ９ 表 参 关 键 词 ： 学； 传热 新型散热 器； 正交设计法 ； 发光二极 管（ Ｄ Ｅ Ｌ ）
一种用于大功率LED冷却的高强度散热器的设计及性能测试的开题报告
一种用于大功率LED冷却的高强度散热器的设计及性能测试的开题报告一、研究背景随着LED技术的不断发展，LED灯具在照明、汽车、电子产品等领域中得到了广泛应用，但也存在着散热问题。
LED灯具的发光效率相对较高，但其电能转换为光能的过程中会产生大量的热能，如果不能及时散热，将严重影响LED的寿命和发光效率，甚至可能导致设备故障。
因此，LED灯具散热问题已经成为制约其应用的重要因素。
近年来，研究人员在LED灯具散热问题上做出了许多有成果的工作，其中，高强度散热器的设计成为一个热门研究点。
散热器，即散热器，是一种用于降低物体温度而通过冷却效果的设备。
散热器是LED灯具散热系统中的重要部分，其设计直接关系到散热效果和使用寿命。
因此，如何设计一种高强度散热器来解决LED灯具散热问题，成为当前研究的重要方向。
二、研究目的本研究旨在设计一种用于大功率LED冷却的高强度散热器，并对其性能进行测试，以探究散热器的设计参数对散热效果的影响。
三、研究内容及方法本研究将采用有限元方法对散热器进行模拟分析，优化设计条件，以达到最优的散热效果。
研究内容包括以下几个方面：1. 散热器的设计和制造根据LED灯具的散热需求，设计制造一种高强度散热器，包括散热器的形状、大小、材料、表面处理等方面。
2. 散热器的性能测试利用散热器和LED模块相结合的实验平台，对散热器进行性能测试，包括散热器的热传导性、散热器与LED模块的热接触性能、散热器与环境的热交换性等方面。
3. 散热器的优化设计根据实验结果和有限元分析结果，对散热器的设计参数进行优化，以达到最优的散热效果，提高LED灯具的性能和寿命。
四、研究意义本研究将有助于解决LED灯具散热问题，提高LED灯具的工作效率和寿命。
此外，本研究将有助于散热器的优化设计和制造工艺的进一步研究，为散热器的应用提供更加科学的理论和技术支持。
五、预期研究成果本研究预期可以设计出一种高强度散热器，并对其进行性能测试，提高LED灯具的工作效率和寿命。
大功率LED路灯的散热结构设计和参数优化
出 了一 个较 为理 想的 优化 结 果 。 据 结 果 表 明 ， 进后 的散 热 器 最 高 温度 较 原 始 模 型 下 降 了 ｌ 数 改 １ 以上 ， 同时 ， 量 降 质
低 了 约 １ ．％ 。 ５３
关 键词 ：大 功 率 Ｌ Ｄ路 灯 ；热 分析 ；散 热 结构 ；ＡＮ ＹＳ Ｅ Ｓ
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摘 要 ：为 了达 到 对 大功 率 Ｌ Ｄ路 灯产 品 既 降低 制 造 成 本 （ 热 器质 量 ） 加 快 散 热 的 目的 ， 化 了 Ｌ Ｄ路 灯散 热 器 Ｅ 散 又 优 Ｅ
第 １ ９卷 第 ４期
Ｖｏ ．９ １１
Ｎｏ４ ．
电 子 设 计 工 程
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２１ ０ １年 ２月
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大功率 Ｌ Ｄ路灯的散 热结构设计和参数优化 Ｅ
庄 四祥 ，张跃 宗 － 一 ，梁鸣娟 ，卿笃碑．
中 图分 类号 ： Ｎ ０ ． Ｔ ３ ５９ ４
集成式大功率LED路灯散热器的结构设计
２１ ０ ０年 ８月
电 子 器 件
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并 使 散 热 器 的质 量 较 轻 。
关 键词 ： 集成式大功率 Ｌ Ｄ 正交分析法 ； Ｅ ； 散热； 数值模拟
中图分 类号 ： Ｋ ０ ． ４ Ｔ ３５ ９
文献 标识 码 ： Ａ
文章编 号 ：０ ５— ４ ０ ２ １ ） ４— ４ １— ４ １０ ９９ （０ ０ ０ ０８ ０
进 行 阵列分 布 布 置 ， 图 １ 示 。另 一 种 是集 成 式 如 所