论__文-LED路灯应用技术.docx

技 术 论 文题 目 LED路灯应用技术姓 名 何长旭 所在单位 上海置信节能环保有限公司 日 期 2014年 12月 31 日 LED路灯应用技术何长旭摘要：在本文中，通过对LED路灯产品的了解，分析目前国内市场LED路灯的产品配置和产品性能，阐述了LED路灯与传统照明的优劣势对比和LED路灯的核心技术加以指导和规范，相必对目前国内众多厂家是一种指导及宣贯，用事例证明某种产品的技术领先和部分厂家的非常规配置下的价格竞争。Abstract: In this paper, based on the LED street lamp product understanding, analysis of the current domestic market of LED street lamp product configuration and product performance, describes the core technology of LED street lamp with the traditional lighting of the advantages and disadvantages of contrast and LED street lamp to guide and regulate the phase will be on at present, many domestic manufacturers is a guide and publicizing, non price competition the conventional configuration of the proof of certain products leading technology and some manufacturers use case.关键词：LED道路照明 产品技术 案例应用分析。Keywords: Analysis of LED road lighting products application caseLED路灯应用技术目录一、 认识LED产品二、 LED路灯的光源三、 LED路灯的驱动四、 LED路灯的散热五、 完美的LED路灯配置六、 造成LED路灯损坏的原因七、 LED路灯国家标准八、 LED路灯应用九、 通过智能系统提升LED路灯应用十、 LED路灯展望一、 认识LED产品LED照明即是发光二极管照明，全称是Lighting Emitting Diode，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。 发展现状：当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。 中国LED产业起步于20世纪70年代。经过30多年的发展，中国LED产业已初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门、深圳、扬州和石家庄七个国家半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发展的聚集地。目前，中国半导体照明产业发展向好，外延芯片企业的发展尤其迅速、封装企业规模继续保持较快增长、照明应用取得较大进展。2007年中国LED应用产品产值已超过300亿元，已成为LED全彩显示屏、太阳能LED、景观照明等应用产品世界最大的生产和出口国，新兴的半导体照明产业正在形成。国内在照明领域已经形成一定特色，其中户外照明发展最快，已有上百家LED路灯企业并建设了几十条示范道路，但国内在大尺寸LCD背光和汽车前照灯方面仍显落后。2008年北京奥运会对LED照明的集中展示让人们对LED有了全新的认识，有力推动了中国半导体照明产业的发展。当前中国半导体产业产业大而不强，核心竞争力仍有待于进一步提升。对国内企业而言，壮大规模、提高产品质量与技术水平是首要任务，提高未来取得大厂专利授权时的要价能力，或逐步通过研发突破核心专利。发展趋势：LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。优点：高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗寿命长：LED光源有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。 多变幻：LED光源可利用红、绿、篮三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生25625625616777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。 利环保：环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。 高新尖：与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品，成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等，所以亦是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖”技术，具有在线编程，无限升级，灵活多变的特点。术语：波长：光的色彩强弱变化，是可以通过数据来描述，这种数据叫波长。我们能见到的光的波长，范围在380至780nm之间。单位：纳米（nm） 亮度：亮度是指物体明暗的程度，定义是单位面积的发光强度。单位：尼特（nit） 光强：指光源的明亮程度。也即表示光源在一定方向和范围内发出的可见光辐射强弱的物理量。 单位：烛光（cd） 光通量：光源每秒钟所发出的可见光量之总和。单位：流明（Lm） 光效：光源发出的光通量除以光源的功率。它是衡量光源节能的重要指标。单位：每瓦流明（Lm/w）。 显色性：光源对物体呈现的程度，也就是颜色的逼真程度。通常叫做显色指数单位：Ra。 色温：光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。 单位：开尔文（k）。 眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，所造成的视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。 同步性：两个或两个以上LED灯在不规定时间内能正常按程序设定的方式运行，一般指内控方式的LED灯，同步性是LED灯实现协调变化的基本要求。 防护等级：IP防护等级是将灯具依其防尘、防湿气之特性加以分级，由两个数字所组成，第一个数字代表灯具防尘、防止外物侵人的等级（分0-6级），第二个数字代表灯具防湿气、防水侵人的密封程度（分0-8级），数字越大表示其防护等级越高。LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于城市道路照明。外罩可用PC管制作，耐高温答135度.在LED路灯设计中，PC罩起着很大的作用，弧度决定光照面积，高度决定光照强度，材料纯度决定光强损失，估计你是其中之一引起的，其次也有供电电压的原因，要检查过才能知道具体是那个引起的才好对症下药， 1、LED路灯本身的特性光的单向性，没有光的漫射，保证光照效率；2、LED路灯有独特的二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高了光照效率，以达到节能目的；3、LED的光源效率目前已达100lm/W，而且还有很大的发展空间，理论值达250lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强；4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数达到75以上，从视觉心理 角度考虑，达到同等亮度，LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上，（参照英国道理照明标准）； 5、LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍达到道路使用照度要求，而高压钠灯光衰大，一年左右已经下降30%以上，因此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低；6、LED路灯有自动控制节能装置,能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率，节省电能；7、LED是低压器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，系列产品单颗LED功率都为1瓦，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所（例如：路灯照明、厂矿照明、汽车照明、民用照明等）；8、每个单元LED小片只有很小体积，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。9、寿命长：能使用5万小时以上，提供三年的质量保证。10、光效高：采用100LM以上的芯片，相对于传统高压钠灯能节能75%以上。11、安装简便：无需加埋电缆无需整流器等，直接将路灯灯头安装于灯杆接上或者将光源嵌套原有灯壳。12、散热控制出色：夏天温度控制在45度左右，并采用被动散热方式。13、质量可靠：电路电源全部采用高质量元器件，每颗LED都有单独过流保护，无需担心损坏。14、光色均匀：不加透镜，不以提高亮度而牺牲均匀光色，从而保证无光圈光色均匀。综合上述原理，大功率LED路灯的节能效果显著，代替高压钠灯可节电60%以上。维护成本低：相对于传统路灯，LED路灯维护成本极低，经过比较，不到6年即可收回全部投入成本。二、 LED路灯的光源1.）LED芯片&封装组件发光效率关键技术指针：LED芯片&封装组件关键技术，美、日厂商均已量产突破发光效率100120 lm/W以上，超越传统最高效率的HID光源（发光效率90110 lm/W），灯具照度提升至60 lm/W，满足道路照明寿命长光衰低符合国际标准平均照度达2540Lux规格与节能5080%需求。AMLEDS AI-WH907012AZ-F 发光效率达90-100LM检视CREE或Osram的LED发布数据，其芯片PN结工作温度Tj85方能确保工作寿命达50000小时，且芯片PN结至本身导热片（Tjs）温升为T615之间。另外LED光效率与工作温度成反比性能特性，每升高10导致光衰58%并且寿命减半的严重后果，与一般宣传LED可工作于100寿命可达10万小时以上的观念相去甚远。全球LED芯片品牌与LED照明灯具的选择一、全球主要LED芯片品牌： （一）台湾LED芯片厂商：晶元、广镓、新世纪、华上、泰谷、奇力、钜新、光宏、晶发、视创、洲磊、联胜、汉光、光磊、鼎元、曜富洲技、燦圆、国通、联鼎、全新、华兴、东贝、光鼎、亿光、佰鸿、今台、菱生、立基、光宝、宏齐等。 （二）大陆LED芯片厂商：三安、蓝光、士兰明芯、路美、迪源、华灿、欣磊、大晨、立德、汇能、奥伦德、世纪晶源、普光、华夏集成、新天电、福地、清芯、晶能、中微、乾照、晶达、方大，华光、蓝宝等。 （三）国外LED芯片厂商：科瑞CREE、惠普、日亚化学、丰田合成、大洋日酸、东芝、昭和、旭明、Genelite、欧司朗、GeLcore、首尔、普瑞、安萤等。 （四）芯片品质差异： 从目前的芯片总体水平来看，美国、日本、韩国等国外芯片比台湾要好，台湾芯片比大陆要好。不过，价格也相差比较大。一般国内室内LED照明灯具大多数都采用台湾和国内芯片封装的灯珠；特殊照明和要求比较高的照明灯具采用国外芯片封装的灯珠。 二、LED灯珠与照明灯具的选择 LED灯珠是使用LED芯片，通过封装技术生产出来的发光单元。 （一）高品质LED灯珠的标准：初始光通亮高且光衰小（光衰减小慢），显色性高（显示物体本色比较好），色温、电压区间的一致性好等。 （二）同品牌的LED芯片也有等级差别，致使同一封装厂家做出来的LED灯珠也存在品质差异。同时，同品牌、同等级的LED芯片封装成LED灯珠，因不同灯珠封装厂家的技术与使用的材料不同，品质也相差非常大。 这就是为什么用同品牌的LED芯片做出来的LED灯珠，价格会相差4-5倍之多的原因。 （三）因为，LED芯片与灯珠的封装技术、使用材料存在很大差异，对一般消费者来说，选择一款什么样的灯珠做LED灯具就显得难上加难！在此，我只能简单地说一下，如何选择LED灯珠和LED照明灯具： 1、草帽灯珠也叫插件灯珠虽然单颗功率小，光效率比较高，但因散热差，光衰大，不宜做LED照明灯具，目前已经开始被掏汰。 2、 除超过4M以上的远距离或者特殊照明需要外，普通室内照明灯具尽量不用单颗功率比较大的灯珠（如5W以上集成COB灯珠）。主要因为有： a、单颗功率大的灯珠是在一个很小的面积上集成了若干个LED小芯片单元，会导致发热量过于集中，散热速度慢，光衰要比单颗功率小的灯珠要快。 b、单颗功率大的集成COB灯珠，光效率没有小功率灯珠高。 c、单颗功率大的集成COB灯珠，要求封装在一起的若干芯片单元所承受电流、电压的一致性要好，只要一二颗一致性存在差异，就会影响整个集成COB灯珠的寿命。 所以，一般室内LED照明还是采用技术比较成熟的单颗0.1W-3W的灯珠比较好，最好不要采用技术还未成熟的集成COB灯珠。 3、LED照明灯具的寿命包括二个方面：一是死灯即整灯或部分灯珠不亮；二是光衰过大。 a、目前，整灯短时间工作就出现不亮的问题，大多数原因主要是驱动电源质量差所造成。b、部分灯珠短时间工作就出现不亮的问题，大多数原因主要是灯珠本身品质存问题和灯珠焊接技术出现问题。 c、目前市场上同样亮度的灯珠，光衰大小相差非常大！光衰本身大的灯珠，加上灯体结构和散热材料差，使用不到一年，亮度就会减少30-50%！虽然灯还在亮，但无法满足正常照明需要，必需提前更换灯具。 所以，在选择LED照明灯具时，不但要只看灯具最初的亮度，而且更要关注灯珠光衰的大小！这是目前很多消费者在选择LED灯具时最容易忽略的问题！同时，应关注灯体的散热结构与散热材料。 4、有条件的LED照明灯具购买者，可以用灯光照度计对同类、同功率、最初亮度相当的不同厂家生产的LED灯具进行光衰大小检测。方法为灯具和照度计选择一个固定的位置不变，分别对不同厂家的灯具先检测最初的照度（记录数据）；然后同时对各厂家灯具进行24小时不间断工作10天以上，再进行照度检测（记录数据）；再用初始数据与10天后的数据进行对比，数据变化大的灯具，光衰也大（这种方法最好在晚上、不受周围任何光线的影响；同时，固定灯具和照度计的地方不能有任何变化）。三、 LED路灯的驱动LED路灯电源原理 LED开关电源是有电路来控制开关管而进行高速的道通和截止。是将直流电转化成高频交流电来给变换器进行变压，使其产生所需要的一组或多组电压！转化为高频交流电的道理是高频交流在变压器电路中的效率要比市电50Hz或60Hz高。因此开关电源变压器可以做到体积很小，在开关电源工作的时候不会很热，产品价格比工频直流稳压电源低如果不将50Hz或60Hz变为高频电，那么开关电源就没有任何意义。开关电源大体可以分为隔离和不隔离这两种，是隔离型的一定有开关电源变换器，而不隔离的未必一定有开关电源变换器。开关电源与传统直流电源相比具有体积小、重量轻、和效率高等优点LED路灯电源的分类1、按驱动方式可分为两大类1.1 恒流式a、 恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就越高；b、 恒流电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路。c、 恒流驱动电路驱动led是较为理想的，但相对而言价格较高。d、 应注意所使用最大承受电流及电压值，它限制了LED的使用数量；1.2 稳压式a、 当稳压电路中的各项参数确定以后，输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化；b、 稳压电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路。 LED路灯电源的分类1、按驱动方式可分为两大类1.1 恒流式a、 恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就越高；b、 恒流电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路。c、 恒流驱动电路驱动led是较为理想的，但相对而言价格较高。d、 应注意所使用最大承受电流及电压值，它限制了LED的使用数量；1.2 稳压式a、 当稳压电路中的各项参数确定以后，输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化；b、 稳压电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路。c、 以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均；d、 亮度会受整流而来的电压变化影响。2、按电路结构方式分类2.1 电阻、电容降压方式通过 c、 以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均；d、 亮度会受整流而来的电压变化影响。2、按电路结构方式分类2.1 电阻、电容降压方式通过电容降压，在闪动使用时，由于充放电的作用，通过LED的瞬间电流极大，容易损坏芯片。易受电网电压波动的影响，电源效率低、可靠性低。2.2 电阻降压方式通过电阻降压，受电网电压变化的干扰较大，不容易做成稳压电源，降压电阻要消耗很大部分的能量，所以这种供电方式电源效率很低，而且系统的可靠也较低。2.3 常规变压器降压方式电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一般只有45%60%,所以一般很少用，可靠性不高。2.4 电子变压器降压方式电LED路灯电源的选择要点第一点.根据负载特性选取适当控制方式的LED路灯电源现在市场上出售的LED路灯电源种类繁多，功能也日益强大，LED路灯电源的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了LED路灯电源本身制造工艺的“先天”条件外，对LED路灯电源采用什么样的控制方式也是非常重要的。下表综述了近年来各种LED路灯电源控制方式的性能特点。综上所述，异步电动机变频控制选用不同的控制方法，就可以得到不同性能特点的调速特性。第二点.根据安装环境选取LED路灯电源的防护结构LED路灯电源的防护结构要与其安装环境相适应，这就要考虑环境温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素，这与LE LED路灯电源的选择要点第一点.根据负载特性选取适当控制方式的LED路灯电源现在市场上出售的LED路灯电源种类繁多，功能也日益强大，LED路灯电源的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了LED路灯电源本身制造工艺的“先天”条件外，对LED路灯电源采用什么样的控制方式也是非常重要的。下表综述了近年来各种LED路灯电源控制方式的性能特点。综上所述，异步电动机变频控制选用不同的控制方法，就可以得到不同性能特点的调速特性。第二点.根据安装环境选取LED路灯电源的防护结构LED路灯电源的防护结构要与其安装环境相适应，这就要考虑环境温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素，这与LED路灯电源能否长期、安全、可靠运行关系重大。 D路灯电源能否长期、安全、可靠运行关系重大。四、 LED路灯的散热电子机器设备热传散热方法有适用于小功率低阶自然散热方法，目前MR16/PAR30由3100W产品系统温升已高达3040。若超过100250W仍使用自然散热方法设计，则必须耗费大量铝合金材料增加导热量和超大的热交换面积，体积重量1530Kg不等。仅铝合金材料成本即增加3070美金，如改用计算机CPU等高阶产品使用10倍于自然散热之主动强制散热方法，高效率军规微型风扇寿命保证5万小时IP65防水防尘等级，灯具系统温升低达T1215，与自然散热方法比较降温达20以上。寿命将增加2倍且光效率亮度增加15%以上。LED路灯系统热传散热VS环境温度关键技术指针：灯具系统工作温度不得高于85-10=75，我国台湾地区工研院LED道路照明示范灯具规范规定耐久性试验环境温度为60因此路灯散热系统温升必须小于T15，以台湾地区鑫源盛科技公司150WLED路灯为例热传散热系统温升测试低达T1215，计算其热阻值Tr=0.080.1/W，而一般设计系统温升测试T3040，计算其热阻值Tr=0.20.26/W，寿命将缩短2倍且光衰15%以上。另外以350W LED灯具测试其散热系统温升仍能达成T15，热阻值Tr0.04/W优质产品。摘要：由于半导体照明的优越性，近几年LED照明产业在国内发展迅速。本文从目前LED路灯存在的几个现状中，着重对散热问题提出了自己的看法，探索如何解决这一问题的一些思路。 中国论文网 /1/view-5678916.htm关键词：LED；照明；散热；导热 在全球能源危机与环保压力日益突出的形势下，LED光源在道路照明中的应用已成为近年来半导体照明行业的热点。小功率LED光源已广泛应用景观亮化照明，大功率的LED路灯也越来越多的引起各方面的关注。但是由于LED路灯产品由于没有很好地解决散热问题、配光设计、产品价格及维护不便、行业标准统一性等问题，因此产品还无法在城市道路大面积推广运用。但是其诸多的优点如高效、环保、寿命长、抗震等，与高压钠灯相比较存在巨大潜在优势，城市照明LED路灯采用大功率LED是发展的趋势，本文将就LED路灯目前存在几个现状之一的散热问题进行探讨和分析。 一、光源的选择 光源比较：传统照明光源主要有3大类：白炽灯、荧光灯和稀有气体放电灯。与这些光源相比，LED光源光效比较高，使用寿命长，采用安全电压供电，不含有毒重金属，显色指数高，而且属于新型光源，发展潜力巨大，是未来传统光源理想的替代品。表1为几种照明光源的性能比较。 表1 几种照明光源的性能指标 （二）散热是LED路灯要重点解决的问题。LED是冷光源，不象白炽灯那样产生灼热的高温，但是，LED本身耐温能力比较差，所以必须将发光管工作时产生的热量有效的散发到空气中去，保证芯片工作在安全的温度环境下，这样LED灯才能真正的体现出长寿命的优势。 LED的管芯和涂覆的荧光粉都是在几百度的高温条件下生产出来的，本身有一定的耐温能力。但是，LED的外壳和管芯之间存在热阻，这个热阻使LED在使用时外壳和管芯之间出现温差，管芯的温度会高于外壳温度。 由于发光管生产技术的进步，大功率发光管内部的热阻越来越低，目前1瓦的发光管的热阻普遍在15度/瓦以下，也就是说，给1瓦的发光管加1瓦的电功率，管芯比管壳的温度只高15度。按照目前发光管管芯材料的耐温水平，管芯温度不超过150度就能长期安全的工作。这样推算，外壳温度135度时可以安全使用。但是，由于外壳封装材料的限制，实际使用中的管壳温度最好不超过70度，这样管芯温度只有85度，发光管的透明封装材料也不会快速老化。长期稳定工作没有问题。因此，没有必要将半导体灯工作时的温度降得很低，但必须减小发光管外壳和灯体外壳之间的热阻，这样就可以以比较小的体积和比较低的成本生产稳定工作的半导体灯。 要有效的散热，减小灯的体积和生产成本，灯体必须有合理的散热结构。问题是怎样合理的把发光管产生的热量传导到外壳上，怎样有效的增大外壳和空气的接触面，并且有利于空气在外壳表面上的流动，就是灯体热结构设计要解决的问题。 （三）灯具结构设计分析： 1.灯具结构： a.组成结构：LED路灯由铝合金压铸灯体，LED模块，钢化玻璃透光罩，AC/DC恒流驱动器，电器室盖板五部分组成。见下图： b.功能结构：散热灯体，光源室，电器室三部分组成，见下图： 2.散热 要做好LED路灯首先要做好灯具的散热，然而散热和灯具的安全防护又是一个矛盾，针对这对需要共生的矛盾做如下建议： A、LED加散热板与灯具防护建议：利用铝合金型材组合的路灯，将一块AA6063；305mm500mm的平板散热器型材和不锈钢外框组合，将LED焊接在铝基板上制作成模块，在模块的底部涂抹导热胶用螺丝固定于铝合金型材散热器平板上，罩上PC光源外罩，连接驱动电源，完成LED路灯的设计制作。 这种结构的路灯的热传导和散热效果均佳，能将LED所产生的热量迅速的传导到散热器上，再由裸露在空气中的散热鳍片散发到空气中，由流动的空气带走热量，但是由于整个灯具是由多个部分连接组合而成，产品一致性差，在防渗水安全上仅靠防水胶是极不可靠的，所以在防护等级上达不到（GB7000.5-2005）的要求。更主要的是所有的LED均安装在一个平板上，无法对灯具进行合理的配光，在实际使用中该款路灯的照明半径无法满足路灯的照明范围，而且外观呆板，故本方案不成熟不宜采用。 B、传统灯壳改制的LED路灯存在的问题：利用传统路灯灯头改制的LED路灯，虽然采用了铝型材做散热器，将整个光源和驱动电路装入铝合金灯壳中，虽然解决了灯具的防护等级问题，但是整个光源是在密闭的灯壳中，灯具工作中所产生的热量无法散发到空气中带走，导致LED模块和驱动电路在极恶劣的环境中工作，工作温度急剧升高，LED随着温度的升高而出现死灯和光衰，驱动器也因温度超过而烧毁，大大降低了灯具的可靠性和使用寿命。故此方案是不成熟的。要做好LED路灯简单的用传统灯头装入LED光源是行不通的。 以上两个方案都是无法同时满足散热与防护问题而失败，为此可以进行下列的进一步分析。散热问题与产品的防护等级是一个矛盾，这是一个行业性的难题，项目产品在不降低产品的密封性和防护等级的前提下，又要保证良好的热传导，对流，发散，分析如下： C、散热材料的选择：为了做好LED路灯，首先对散热材料进行选择，目前散热器所采用的基本为金属材料，这主要出于三方面的考虑： 导热性能好相对其它固体材料，金属具有更好的热传导能力； 易于加工延展性好，高温相对稳定，可采用各种加工工艺； 易获取虽然金属也属不可再生资源，但供货量大，不需特殊工序，价格也相对低廉；依此确定了散热片所用材料类型，具体种类的确定同样需以此为标准。下表为散热片惯用材料与常见金属材料的热传导系数。 上表中热传导系数的单位为W/mK，即截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文（1K=1）时的热传导功率。 热传导系数自然是越高越好，但同时还需要兼顾到材料的机械性能与价格。热传导系数很高的金、银，由于质地柔软、密度过大、及价格过于昂贵而无法广泛采用；铁则由于热传导率过低，无法满足高热密度场合的性能需要，不适合用于制作高性能散热片。铜的热传导系数同样很高，可碍于硬度不足、密度较大、成本稍高、加工难度大等不利条件，在散热片中使用较少。铝作为地壳中含量最高的金属，因热传导系数较高、密度小、价格低而受到青睐；但由于纯铝硬度较小，在各种应用领域中通常会掺加各种配方材料制成铝合金，为此获得许多纯铝所不具备的特性，而成为了散热片加工材料的理想选择。 各种铝合金材料根据不同的需要，通过调整配方材料的成分与比例，可以获得各种不同的特性，适合于不同的成形、加工方式，应用于不同的领域。上表中列出的5种不同铝合金中：AA6061与AA6063具有不错的热传导能力与加工性，适合于挤压成形工艺，在散热片加工中被广为采用。ADC12适合于压铸成形，但热传导系数较低，因此散热片加工中通常采用AA1070铝合金代替，可惜加工机械性能方面不及ADC12。AA1050则具有较好的延展性，适合于冲压工艺，多用于制造细薄的鳍片。 通过以上分析确定采用AA1O7O选择一次性压铸成型来实现灯体的制作。 D、采用一体化铝合金压铸LED路灯设计思路： 、散热灯壳分析： 根据道路照明灯具的功能需要及灯具的防护安全等级的规定，将整个灯具分成三部分来设计，整体散热外壳。光源室，电器室，选择AA1070铝合金压铸一次性成型。 散热片的散热效果主要取决于散热片与发热物体接触部分的吸热底和散热片的设计。性能优秀的散热器，其性能应满足三个要求：吸热快、热阻小、去热快。 吸热快：即吸热底与LED模块间热阻小，可以迅速的吸收其产生的热量。 为了达到这种效果，就要求吸热底与LED模块结合尽量紧密，令金属材料与LED模块直接接触，最好能够不留任何空隙。 散热器的整体热阻就是由与LED模块的接触面开始逐层累计而来，吸热底内部的热传导阻抗是其中不可忽视的一部分。为了将吸收的热量有效地传导到尽量多的鳍片上，因此还需要吸热底有较好的横向热传导能力，在设计灯具时首先满足吸热底有足够的厚度，同时考虑LED模块的安装孔位进行加筋，也加强了灯具的整体性和机械强度。 热阻小：为了提升吸热能力，希望散热片与LED模块紧密结合，不留任何空隙，压铸出来的表面这是无法实现的。吸热底与L