LED照明替代傳統(tǒng)照明已經(jīng)是不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢，但是從能量守恒的角度上說，電能轉(zhuǎn)化為可見光的效率仍然相對較低， 150lm/W的芯片光電能量轉(zhuǎn)換效率在20%－25%左右，200lm/W芯片光電能量效率25%－30%左右，即超過60%以上的能量仍然以熱的形式對外進行釋放。統(tǒng)計資料表明，元件溫度每上升2℃，可靠性下降10%。當(dāng)多個LED密集排列組成白光照明系統(tǒng)時，熱量的耗散問題更嚴(yán)重。LED芯片工作的溫度越高，光效越低（見圖1），尤其不能接受的是LED芯片的光衰越快（見圖2）。解決熱量管理問題已成為高亮度LED應(yīng)用的先決條件。
LED光源模組散熱方式主要通過熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射三種方式。首先要將LED燈珠發(fā)出的熱量通過傳導(dǎo)的方式快速將熱量釋放，良好的PCB設(shè)計和采用高導(dǎo)熱的PCB鋁基板顯得尤其重要，部分廠家為了追求低成本，采用導(dǎo)熱系數(shù)1.0W/（㎡?K）以下的鋁基板（實際導(dǎo)熱系數(shù)根本就不到1.0），而負責(zé)任的廠家均采用實際導(dǎo)熱系數(shù)大于1.5W/（㎡?K）的鋁基板，鋁基板再將熱量傳導(dǎo)到散熱器。熱量到達散熱器端后再通過對流和輻射將熱量帶走，最終達到熱量控制的目的。空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.023W/m?k，即空氣的熱阻很大，輻射只能帶走較少的熱量，主要還得通過空氣對流的方式將LED光源模組的熱量帶走，而不同重量的散熱量只是熱容量有差異，科學(xué)的散熱結(jié)構(gòu)才是解決散熱的關(guān)鍵。為了提供更好的散熱解決方案眾多的LED照明產(chǎn)品工程師們?yōu)榇烁冻隽似D辛的努力，各種千奇百怪的散熱器都是為了實現(xiàn)更好的熱量管理（見圖3）。
一款優(yōu)秀的散熱設(shè)計必然將熱的傳導(dǎo)、對流和輻射三種散熱方式用到極致，LED光源模組散熱器熱的越快說明導(dǎo)熱系數(shù)越小（我們稱之為系統(tǒng)熱阻），產(chǎn)品越優(yōu)秀（見圖4）。熱平衡后溫度越低說明熱對流良好（當(dāng)然不同的應(yīng)用可能出現(xiàn)不同的結(jié)果，見圖5）。
良好的散熱設(shè)計涉及結(jié)構(gòu)學(xué)、材料學(xué)、傳熱學(xué)等多個領(lǐng)域。一個優(yōu)秀的散熱設(shè)計需要結(jié)合產(chǎn)品應(yīng)用的特點和豐富的設(shè)計經(jīng)驗，并采用先進的設(shè)計仿真軟件進行計算機輔助設(shè)計。輔助熱仿真會涉及到較多的概念（見表1），并且要進行多次反復(fù)的優(yōu)化才能完成因優(yōu)秀的散熱解決方案。這里還會設(shè)計到熱源的科學(xué)分布來提升散熱器的效率，一款優(yōu)秀的LED光源模組要集光學(xué)工程師、電子工程師、熱學(xué)工程師、結(jié)構(gòu)工程師的集體智慧。
LED路燈模組均衡的熱量分布有利于提升散熱器的效率，經(jīng)過仿真和測試，均衡的散熱能夠提升散熱器的效率3%－5%，同時防止各燈珠熱量不一樣導(dǎo)致出現(xiàn)光衰快慢不一。
隨著新材料、新技術(shù)的迅猛發(fā)展，我們將不斷深入研究，為這個行業(yè)帶來更新更好同時又具備良好性價比的產(chǎn)品。
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