目前LED燈具的能量效率中，大約只有30%電能轉(zhuǎn)化為光能，其余的轉(zhuǎn)化成熱能而散發(fā)掉，因此如何將這么多的熱能短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)出是LED燈具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，目前熱能散熱的方式大致通過熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射三大方式才能散發(fā)。只有盡快導(dǎo)出熱量才能有效降低LED燈具內(nèi)的腔體溫度，才能保護(hù)電源不在持久的高溫環(huán)境下工作，才能避免LED光源因長(zhǎng)期高溫工作而發(fā)生早衰。

任何散熱器，除了要能快速地把熱量從發(fā)熱源傳導(dǎo)到散熱器的表面，最主要的還是要靠對(duì)流和輻射把熱量散發(fā)到空氣中去。導(dǎo)熱只解決了傳熱的途徑，而熱對(duì)流是散熱器的主要功能，散熱性能主要由散熱面積、形狀、自然對(duì)流強(qiáng)度的能力決定，熱輻射只是輔助的作用。一般來(lái)說(shuō)，如果熱量從熱源到散熱器表面的距離小于 5mm，那么只要材料導(dǎo)熱系數(shù)大于5mm時(shí)，其熱量就可導(dǎo)出，其余散熱就必須由熱對(duì)流來(lái)主導(dǎo)的了。

LED燈具由于工作時(shí)熱量高，必須使用導(dǎo)熱系數(shù)較高的鋁合金。通常有壓鑄鋁散熱器、擠壓鋁散熱器、沖壓鋁散熱器。壓鑄鋁散熱器是一種壓力鑄造零件的技術(shù)，將液態(tài)鋅銅鋁合金澆注入壓鑄機(jī)的入料口，經(jīng)壓鑄機(jī)壓鑄，鑄造出事先設(shè)計(jì)模具限定的形狀散熱器。

LED燈具散熱器種類及選擇

1、壓鑄鋁散熱器

生產(chǎn)成本可控，散熱翼無(wú)法做薄，很難使散熱面積最大化。LED燈具散熱器常用壓鑄材料為ADC10和ADC12。

2、擠壓鋁散熱器

是將液態(tài)鋁通過固定的模具擠壓成型，然后將棒材通過機(jī)加工切割成需要的形狀的散熱器，后期加工成本較高。擠壓鋁散熱器如圖3所示。散熱翼可以做得很多很薄，散熱面積得到最大的擴(kuò)展，散熱翼工作時(shí)自動(dòng)形成空氣對(duì)流擴(kuò)散熱量，散熱效果較好。常用材料是AL6061和AL6063。

3、沖壓鋁散熱器

是通過沖床和模具對(duì)鋼鐵、鋁合金的板材沖壓、拉升，使之成為杯筒型的散熱器，沖壓成型的散熱器內(nèi)外周邊平滑，因無(wú)翼而散熱面積有限。常用鋁合金材料是5052、6061、6063。沖壓件質(zhì)量很小，材料利用率高，是一種低成本方案。

鋁合金散熱器的導(dǎo)熱是比較理想的，比較適用于隔離的開關(guān)恒流電源。對(duì)于非隔離開關(guān)恒流電源來(lái)說(shuō)，需要通過燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好交流和直流、高壓和低壓電源的隔離，才能通過CE或UL認(rèn)證。

4、塑包鋁散熱器

這是一種導(dǎo)熱塑料外殼鋁芯的散熱器。導(dǎo)熱塑料與鋁散熱芯在注塑機(jī)上一次成型，鋁散熱芯做埋件，需要預(yù)先進(jìn)行機(jī)械加工。LED燈珠的熱量通過鋁散熱芯快速傳導(dǎo)給導(dǎo)熱塑料，導(dǎo)熱塑料利用它的多翼形成空氣對(duì)流散熱，利用它的表面輻射部分熱量。

塑包鋁散熱器一般利用導(dǎo)熱塑料本來(lái)的顏色白色和黑色，黑色塑料的塑包鋁散熱器的輻射散熱效果更好一點(diǎn)。導(dǎo)熱塑料一種熱塑性材料，材料的流動(dòng)性、密度、韌性、強(qiáng)度都易于注塑成型，具有很好的耐冷熱沖擊循環(huán)特性，絕緣性能優(yōu)良。導(dǎo)熱塑料輻射系數(shù)優(yōu)于普通的金屬材料。導(dǎo)熱塑料密度比壓鑄鋁和陶瓷小40%，同樣形狀的散熱器，塑包鋁的重量可減少將近三分之一；與全鋁散熱器相比較加工成本低，加工周期短，加工溫度低；成品不易碎；客戶自備注塑機(jī)可進(jìn)行燈具差異化外形設(shè)計(jì)生產(chǎn)。塑包鋁散熱器絕緣性能好，容易通過安規(guī)。

5、高導(dǎo)熱塑料散熱器

高導(dǎo)熱塑料散熱器最近發(fā)展很快，高導(dǎo)熱塑料散熱器一種全塑料的散熱器，它的導(dǎo)熱系數(shù)比普通塑料高幾十倍，達(dá)2-9w/mk，具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)、熱輻射能力；可應(yīng)用于各種功率燈具的新型絕緣散熱材料，可廣泛應(yīng)用于1W～200W的各類LED燈具。