摘要：道路用LED燈具的散熱性能、配光和相關(guān)安全性能將直接影響到LED燈具的實際應(yīng)用，本文針對上述問題進(jìn)行了系列研究，設(shè)計出了較合理的散熱系統(tǒng)，配光曲線以及合理的燈具安全結(jié)構(gòu)，實踐證明效果良好，將促進(jìn)LED燈具快速的進(jìn)入實際的應(yīng)用。

　　一、前言

　　隨著LED的光通量超過100lm/W，LED作為功能性照明逐漸被重視，很多國內(nèi)外的廠商對LED燈具進(jìn)行了研究。雖然LED道路照明燈具的有效光通量逐漸滿足了道路照明要求，但是LED畢竟是一種新型的照明光源，還需要很多研究人員對其進(jìn)行深入研究。

　　二、LED燈具的相關(guān)性能研究

　　本文主要對道路照明用LED燈的三個方面進(jìn)行了闡述和研究：燈具散熱、燈具配光和燈具的安全。

　　(一)燈具的散熱

　　LED芯片幾乎20%的能量轉(zhuǎn)化為光，而80%的能量卻以熱的形式釋放出來，而LED的電壓，光通量，光效都會隨著溫度的升高而線性降低，如圖1，圖2和圖3。

　　所以如何有效的散熱對于發(fā)展LED道路照明的關(guān)鍵，主要涉及四個方面：傳導(dǎo)(材料熱傳導(dǎo)系數(shù)，施加溫度等)、對流(對流換熱系數(shù)和環(huán)境流體溫度，表面熱流量)，輻射(加快輻射的材料)、材料性能(熱應(yīng)力應(yīng)變分析，熱疲勞分析，熱致結(jié)構(gòu)失效分析等)。

　　對于傳導(dǎo)：1、使用快速傳熱的材料如熱管，銅，鋁等;2、減小界面熱阻;對于對流：1、增大與空氣的接觸面積;2、加大材料的熱容;3、增加對流等。對于輻射：1、采用新型的輻射材料，可以使低于100度的散熱器輻射效率升高。對于材料性能：主要考慮熱應(yīng)力應(yīng)變分析，熱疲勞分析，熱致結(jié)構(gòu)失效分析等。考慮到上述因素，可設(shè)計出較合理的燈具結(jié)構(gòu)(雙重散熱結(jié)構(gòu))，如圖5所示。