LED(Light Emitting Diode,稱發光二極管),屬于固態光源。LED的應用已有較悠久的歷史,以前主要應用在各種電子設備的指示燈、大屏幕顯示器、信號燈和液晶屏幕背光源等領域。近些年來,隨著GaP、GaN系Ⅲ-V族化合物半導體的結晶成長工藝技術及納米技術的進步,LED的光效和大功率集成技術都有了很大的提高,LED已經開始在照明領域里初步應用,出現了LED路燈、LED礦燈、LED應急燈、LED車燈、LED景觀燈等多種以大功率LED為光源的照明燈具。
本燈具設計思路和方法
光源的選擇
光源比較:傳統照明光源主要有3大類:白熾燈、熒光燈和稀有氣體放電燈。與這些光源相比,LED光源光效比較高,使用壽命長,采用安全電壓供電,不含有毒重金屬,使用壽命長,采用安全電壓供電,不含有毒重金屬,顯色指數高,而且屬于新型光源,發展潛力巨大,是未來傳統光源理想的替代品。
散熱是LED路燈要重點解決的問題。LED是冷光源,不象白熾燈那樣產生灼熱的高溫,但是,LED本身耐溫能力比較差,所以必須將發光管工作時產生的熱量有效地散發到空氣中去,保證芯片工作在安全的溫度環境下,這樣LED燈才能真正的體現出長壽命的優勢。

由于發光管生產技術的進步,大功率發光管內部的熱阻越來越低,目前1W的發光管的熱阻普遍在15℃/W以下,也就是說,給1W的發光管加1W的電功率,管芯比管殼的溫度只高15℃。按照目前發光管管芯材料的耐溫水平,管芯溫度不超過150℃就能長期安全的工作。
這樣推算,外殼溫度135℃時可以安全使用。但是,由于外殼封裝材料的限制,實際使用中的管殼溫度最好不超過70℃,這樣管芯溫度只有85℃,發光管的透明封裝材料也不會快速老化。因此,沒有必要將半導體燈工作時的溫度降得很低,但必須減小發光管外殼和燈體外殼之間的熱阻,這樣就可以以比較小的體積和比較低的成本生產穩定工作的半導體燈。
要有效地散熱,減小燈的體積和生產成本,燈體必須有合理的散熱結構。如何合理地把發光管產生的熱量傳導到外殼,有效地增大外殼與空氣的接觸面,并利于空氣在外殼表面上的流動,就是本燈體熱結構設計要解決的問題。