散熱及防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)光通量(流明)和輻射通量(瓦)的當(dāng)量關(guān)系，1W的輻射通量在理想的情況下(黑體輻射)可以產(chǎn)生683lm的光通量。所以，即使LED的光效在不斷提高(已達(dá)到120lm/W以上)，也不能將全部能量轉(zhuǎn)化為光能輸出，而其余的都轉(zhuǎn)化成了熱能。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，LED燈具的散熱問(wèn)題將是一個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。

LED路燈的散熱是需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一，不僅直接關(guān)系到LED實(shí)際工作時(shí)的發(fā)光效率，而且由于LED路燈亮度要求高、發(fā)熱量大，并且戶外使用環(huán)境比較苛刻，如果散熱不好會(huì)直接導(dǎo)致LED快速老化，穩(wěn)定性降低。在戶外使用的道路燈具，還應(yīng)具有一定等級(jí)的防塵防水功能(IP)，良好的IP防護(hù)往往會(huì)妨礙LED的散熱。

解決這個(gè)相互矛盾但又都得解決的兩個(gè)問(wèn)題是道路燈具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)關(guān)注的一個(gè)重要方面。在我國(guó)絕大多數(shù)道路燈具的使用場(chǎng)合，空中的飛塵量是較大的，有時(shí)會(huì)達(dá)到很大(例如起沙塵暴)，這類燈具在一般條件下使用一段后(約三個(gè)月至半年)，其內(nèi)部散熱器的縫隙內(nèi)就會(huì)塞滿灰塵，使散熱器效果大打折扣，還會(huì)使LED因工作溫度過(guò)高而使用壽命明顯縮短。

要兼顧道路燈具中LED的散熱及IP防護(hù)，較合理的設(shè)計(jì)理念是：

1.在關(guān)鍵的散熱，采用導(dǎo)熱板。導(dǎo)熱板是在金屬板的內(nèi)部，均布有供冷媒流動(dòng)的細(xì)導(dǎo)管，并在細(xì)導(dǎo)管內(nèi)充有冷媒，當(dāng)導(dǎo)熱板的某一部位受熱時(shí)，細(xì)導(dǎo)管內(nèi)的冷媒會(huì)快速流動(dòng)而使熱量迅速地傳導(dǎo)。好的導(dǎo)熱板的熱傳導(dǎo)系數(shù)可以達(dá)到同厚度銅材板的8~12倍。雖說(shuō)價(jià)格較高，但如在關(guān)鍵部位使用，對(duì)LED的散熱將起到事半功倍的作用。

2.把燈具的外殼設(shè)計(jì)成散熱器狀。目前大部分的道路燈具外殼是鋁材的，直接利用燈具外殼外面作為散熱器既可以保證IP防護(hù)等級(jí)的要求，也可以得到很大的散熱面積，另外，燈具外殼組成的散熱器在有落塵時(shí)，可以通過(guò)自然的風(fēng)雨而沖洗。

從而可保證散熱器工作的持續(xù)有效性。恒流驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)LED路燈的電源系統(tǒng)也與傳統(tǒng)光源不同，LED所特需的恒流驅(qū)動(dòng)電源，是保證其正常工作的一大基石，簡(jiǎn)單開關(guān)電源的方案常會(huì)帶來(lái)LED器件的損傷。如何使緊密壓縮在一起的一組LED安全、可靠地工作也是考察LED路燈的一個(gè)指標(biāo)。LED對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求是能保證恒流輸出的特性。

因?yàn)長(zhǎng)ED正向工作時(shí)結(jié)電壓相對(duì)變化區(qū)域很小，所以保證了LED驅(qū)動(dòng)電流的恒定也就基本保證了LED輸出功率的恒定。對(duì)于我國(guó)電源電壓供應(yīng)不穩(wěn)定的現(xiàn)狀，道路燈具LED的驅(qū)動(dòng)電路具有恒流輸出特性是十分必要的，可保證光輸出恒定并且防止LED的超功率運(yùn)行。