LED路灯隧道灯在道路照明中的应用(组图)-LED技术论文(1)

一、前言 随着LED的光通量超过100lm/W，LED作为功能性照明逐渐被重视，很多国内外的厂商对LED灯具进行了研究。虽然LED道路照明灯具的有效光通量逐渐满足了道路照明要求，但是LED毕竟是一种新型的照明光源，还需要很多研究人员对其进行深入研究。

二、LED灯具的相关性能研究 本文主要对道路照明用LED灯的三个方面进行了阐述和研究：灯具散热、灯具配光和灯具的安全。

(一)灯具的散热 LED芯片几乎20%的能量转化为光，而80%的能量却以热的形式释放出来，而LED的电压，光通量，光效都会随着温度的升高而线性降低，如图1，图2和图3。图 1 光通量随温度的变化曲线 图2 电压随温度的变化曲线图3 光效随温度的变化曲线另外灯具散热效果也将直接影响灯具的使用寿命，如图4所示。

图4 使用寿命与结温的关系 所以如何有效的散热对于发展LED道路照明的关键，主要涉及四个方面：传导(材料热传导系数，施加温度等)、对流(对流换热系数和环境流体温度，表面热流量)，辐射(加快辐射的材料)、材料性能(热应力应变分析，热疲劳分析，热致结构失效分析等)。 对于传导：

1、使用快速传热的材料如热管，铜，铝等;

2、减小界面热阻;对于对流：

1、增大与空气的接触面积;

2、加大材料的热容;

3、增加对流等。对于辐射：

1、采用新型的辐射材料，可以使低于100度的散热器辐射效率升高。对于材料性能：主要考虑热应力应变分析，热疲劳分析，热致结构失效分析等。

考虑到上述因素，可设计出较合理的灯具结构(双重散热结构)，如图5所示。 图5 合理散热结构的灯具 上述灯具设计采用热管通过LED集成模块背面将LED模块的热量快速抽运到灯具两侧，有可上下通风的散热片对其散热;另外一部分热量可由LED模块背后的散热器进行散热。

(二)灯具配光 由于道路的差异，需要设计出具有不同配光曲线的灯具，并不是一种配光就可满足不同的需要，但是目前应用较多的，使用量较大的还是如图6所示蝙蝠翼式配光。 图6 LED路灯的配光效果

(三)灯具的安全性能