降低LED到散热片之间热阻与提升散热片的散热能力方向

　　LED灯具的成本有一半左右在散热器上。LED在工作过程中，有20％―25％的电能转换为光能，而另外一大半变成热能。LED工作原理要求LED的结温不能过高，结温过高会导致LED的PN结寿命急剧减少。而且，很多种LED的PN结引脚金线是用银胶黏合的，过高的结温会使银胶失效，导致LED损坏。因此，散热器在LED灯具的设计中是非常重要的环节，并且成本也是高的。如何能降低散热成本，并保证LED结温工作在安全范围内，是LED灯具真正实现平民化，进入百姓家庭，实现全民节能环保的关键。

　　目前，LED灯具散热的研究主要集中在如何降低LED到散热片之间热阻与提升散热片的散热能力方向，关于如何降低散热成本的研究还很少。本文介绍了合理地进行PCB设计及布局，利用特殊结构的PCB组合来省略散热器，从而降低灯具散热成本，并从实验得出的实验数据进行证实。灯具的发热功率为定值；LED安全工作温度与环境温度间的温差相对也是一个定值；在空气对流系数相对是个定值（5―10W／（m？℃））的情况下，要散去LED产生的热量，并保持LED工作于安全温度之下，需要的散热器的总面积也为定值。而此时，散热器的总成本也就没办法下降。目前室内LED灯具多为LED球泡、射灯（筒灯）和日光灯，其中，球泡和射灯多为小功率（3―7W）灯具。它们的结构多为灯头＋散热器＋发光模块的形式。图一为市售7WLED球泡的图片。从图一中我们可以看出，为了散去发光模块产生的约为5.6W的热量，并保证LED结温正常，必须加装体积相对于小灯泡来说非常庞大的散热器。