众所周知，LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导體(tǐ) 器件，它可(kě)以直接把電(diàn)能(néng)转化為(wèi)光能(néng)。LED的心脏是一个半导體(tǐ)的晶片，晶片的一端附着在一个支架上，是负极，另一端连接電(diàn)源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来。
半导體(tǐ)晶片由两部分(fēn)组成，一部分(fēn)是P型半导體(tǐ)，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导體(tǐ)，在这边主要是電(diàn)子。但这两种半导體(tǐ)连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当電(diàn)流通过导線(xiàn)作用(yòng)于这个晶片的时候，電(diàn)子就会被推向P區(qū)，在P區(qū)里電(diàn)子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能(néng)量，这就是LED发光的原理(lǐ)。而光的波長(cháng)决定光的颜色，是由形成P-N结材料决定的。
LED把電(diàn)能(néng)转化為(wèi)光能(néng)的过程中，電(diàn)流流过LED元器件时，PN结的温度会上升，形成所谓的发光发热，即電(diàn)流越高，温度越高，光的亮度就越高，看到这里很(hěn)多(duō)人可(kě)能(néng)会说，既然如此，那為(wèi)什么还要去控制LED的温度呢(ne)？
要了解此问题，我们先来看看过高的温度会对LED跟LED灯具造成怎样的影响。
温度对LED的影响
①LED主要由支架、银胶、晶片、金線(xiàn)（铜線(xiàn)）、环氧树脂所组成的，其中除了支架和环氧树脂外，其余三种物(wù)料出现损害都能(néng)直接导致LED停止工作，而过高的温度，正好就是以上三种物(wù)料的克星，在高温的环境下LED的光衰会增大，减少LED的使用(yòng)寿命，更有(yǒu)过者甚至能(néng)在一瞬间把金線(xiàn)（铜線(xiàn)）烧毁导致LED直接损坏。
②单體(tǐ)的LED并不能(néng)直接满足使用(yòng)需求，常常伴随者LED一同出现的还有(yǒu)LED電(diàn)源（驱动），電(diàn)源本身就是一个发热體(tǐ)，它有(yǒu)着自身的耐温要求，如若温度太高，会造成電(diàn)源的失能(néng)甚至损害，从而导致LED灯具无法正常工作。
所以，解决LED跟LED灯具的温度问题是刻不容缓的，也就是散热。
散热原理(lǐ)
传统意义上的散热就是所谓的传递热量，而传递热量的原理(lǐ)有(yǒu)以下三点：
1 传导
众所皆知，热是能(néng)通过介质传导的，它能(néng)从温度过高的位置传递到温度过低的位置，既然如此，那么材料的传导率、散热體(tǐ)结构造成的热阻以及形状大小(xiǎo)都有(yǒu)可(kě)能(néng)对热传导进行干扰。
2 辐射
高中物(wù)理(lǐ)老师告诉我们，热是往上走的，其实这就是所谓的辐射，它很(hěn)极限与周围的环境以及辐射體(tǐ)本身的材料。
3 对流
买楼房的人应该听过一字楼这个概念，销售一般会说这样的楼房是很(hěn)凉快的，确实如此，所谓的对流就是通过气體(tǐ)或液體(tǐ)的流动来散热，它的散热速度一般取决于流动的速度，如若想在灯體(tǐ)上实现是很(hěn)难的（考虑防水，安规等因数），不过也并非没有(yǒu)具體(tǐ)参考以下图示产品。
以上三点散热，现在用(yòng)到灯具上最多(duō)的是热传导，同样这也是今天我们着重探讨的话题。
热传导
阅读以上文(wén)字的朋友应该注意到影响热传导的有(yǒu)三点，材料、结构、尺寸。
1 材料
说到材料，我们得由LED灯具的组成来说，首先一个最常见的LED灯具是由散热器（灯身）、LED、基板、電(diàn)源驱动、光學(xué)元件组成的。其中发热體(tǐ)有(yǒu)LED、驱动两个，散热體(tǐ)有(yǒu)散热器、基板、或者铝制的光學(xué)元件（导热量几乎可(kě)以忽略不计）。
散热器
LED灯具的散热器一般都是铝制的，其中分(fēn)為(wèi)两大类，以AL6060等铝材為(wèi)主的拉伸铝，以ADC12為(wèi)主的压铸铝。其中ADC12的导热系数為(wèi)96.7w/m ℃，AL6060等铝材為(wèi)198~250w/m ℃不等，在导热上后者是优于前者的，看到这里有(yǒu)人可(kě)能(néng)会问，既然AL6060等铝材导热这么好，為(wèi)什么还会有(yǒu)ADC12的出现呢(ne)？
①ADC12压铸铝，它以量产快，可(kě)以满足设计美观上的大致要求（几乎是你想到的造型都能(néng)呈现出来），不过因為(wèi)可(kě)改动低，设计模具费用(yòng)高，一般是采用(yòng)在尺寸不是很(hěn)大，不需要修改的产品上，同样的它也因為(wèi)价格相对便宜，所以長(cháng)期占据在外壳市场上。
②拉伸铝，导热性强，模具成本低一般是压铸模的十分(fēn)之一，長(cháng)度变化也很(hěn)灵活，加工量产快，然而它不能(néng)完全占据外壳的市场原因有(yǒu)以下几点：硬度不足，容易变形、外观基本只能(néng)是拉伸型，变化少，满足不了市场外观要求。
综合以上两点，可(kě)得出散热拉伸铝优于压铸铝，外观实用(yòng)性后者优于前者，具體(tǐ)取决还要看设计的成本要求以及外观要求。
基板
除了外壳之外，基板也是重要的散热體(tǐ)之一，市面上常见的能(néng)用(yòng)到LED灯具上的散热基板有(yǒu)铜基板、铝基板，其中导热性铜基板优于铝基板，不过优于价格相对高，很(hěn)大部分(fēn)的设计者或者企业都会选择铝基板作為(wèi)散热板。
结构
①外观上可(kě)以采用(yòng)以下图示中鳍片设计。
②在设计初期，应当想好電(diàn)子元器件的摆放，避免出现以下几种图示中的共热源情况。
③在结构的允许下，最好不要把電(diàn)源的位置固定到光源底下，因為(wèi)按照热流通的原理(lǐ)，热是往上走的，在确实没办法控制的情况下，最好把传导距离预留到3CM以上（至于為(wèi)什么，请自行百度热传导相关知识）。设计平面如下图。
3 尺寸
这个就不细说了，例如一平方米的材料导出1W的热量，跟一平方米的材料导出100W的热量，这个概念很(hěn)清楚，没有(yǒu)必要细说，在这里只能(néng)推荐是，在合理(lǐ)的范围内选用(yòng)合理(lǐ)的尺寸。
散热误區(qū)
读以上的资料，很(hěn)多(duō)人应该明白热导对于灯具散热来说是至关重要的，所以很(hěn)多(duō)人都会去选择更好的散热材料，从而迷信于那些所谓的价格高，没有(yǒu)经过多(duō)方验证的高科(kē)技材料，其实有(yǒu)实验得出，用(yòng)普通的铝散热，经过多(duō)次测试，热沉的温度也就只比某些所谓的高科(kē)技散热材料高3-5°，也就是说，如果真能(néng)用(yòng)到一种导热特好的材料，在热阻為(wèi)零的情况下，只能(néng)把温度降低3-5°而已，但成本上就另谈其说了。
除了材料，热管上面也存在很(hěn)大的误區(qū)，首先来说说什么是热管，热导管（称热管）是一种具有(yǒu)快速均温特性的特殊材料，其中空的金属管體(tǐ)，使其具有(yǒu)质轻的特点，而其快速均温的特性，则使其具有(yǒu)优异的热超导性能(néng)；热管的运用(yòng)范围相当广泛，最早期运用(yòng)于航天领域，现早已普及运用(yòng)于各式热交换器、冷却器、天然地热引用(yòng)等，担任起快速热传导的角色，更是现今電(diàn)子产品散热装置中最普遍高效的导热（非散热）元件。
这段介绍听起来是很(hěn)高大上，然而从热沉导出的热量最终需要通过空气对流把热带走的，如果没有(yǒu)散热鳍片的支撑，热管很(hěn)快就会达到热平衡，温度同热沉一起上升，那就没有(yǒu)多(duō)大的意义了，而在热管上增加鳍片的话，最终还是用(yòng)鳍片散热，而且鳍片和热管的接触点反而不如其他(tā)的方式接触的好，另外也会导致成本的提高，散热效果没有(yǒu)得到改善。所以在使用(yòng)热管时，尽量要考虑其结构合理(lǐ)性，不能(néng)盲目使用(yòng)。
散热三点，传导、对流、辐射，其中传导跟对流我已经交代了，接下来谈谈辐射，其实这对灯具散热来说是没有(yǒu)多(duō)大的意义的，然而很(hěn)多(duō)的人都会听那些厂家说什么纳米辐射材料什么的，其实这对灯具来说，真的是忽略不计的。為(wèi)什么？首先对于灯具来说，温度大概范围是50-80°左右，而在这种情况下，就算辐射材料达到黑體(tǐ)辐射的辐射能(néng)力，也最多(duō)可(kě)以起到散热的百分(fēn)之几的比重，而且涂层本身就是妨碍热导的，从而影响到灯具的散热。
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