3.1 功率選擇
傳統工礦燈以250W或400W高壓鈉燈和金鹵燈居多，和新型的LED燈具的特性對比，有著較為明顯的差別，見下表：
考慮到在實際使用中的高壓鈉燈和金鹵燈光衰及二次出光問題，其實際發光效率遠低于80lm/W,往往無法達到標稱的7成。依此我們首次開發的松奇LED工礦燈功率設定為120W左右，一旦光照效果符合預期，即比傳統燈具節能超過50%.
3.2 光源選擇
目前市面上大功率LED光源比較知名的品牌有：CREE、OSRAM、NICHIA、Lumileds（*早的LED），另外臺灣廠商的晶元、艾迪森以及國內的封裝大廠深圳萬潤、珠海瑞豐、江西聯創等也是應用較為普及的品牌。
為保證產品的穩定性，此工礦燈我們選用*為知名的CREE光源。
3.3 散熱設計：
在大功率LED 中，散熱是個大問題。例如，1 個10W 白光LED 若其光電轉換效率為20%,則有 8W的電能轉換成熱能，若不加散熱措施，則大功率LED的器芯溫度會急速上升，當其結溫（TJ）上升超過*大允許溫度時（一般是150℃），大功率LED會因過熱而損壞。因此散熱設計也是我們*為重要的內容，以下我們分別從鋁基板和散熱器兩方面結合，來探討散熱設計。
3.3.1 基板選用
在LED產品應用中﹐通常需要將多個LED光源組裝在一電路基板上。電路基板除了扮演承載LED模塊結構的角色外﹐另一方面﹐隨著LED輸出功率越來越高﹐基板還必須扮演散熱的角色﹐以將LED晶體產生的熱傳派出去﹐因此在材料選擇上必須兼顧結構強度及散熱方面的要求。針對基板，我們分別比較了FR4、陶瓷基板以及MCPCB.
（1）FR4導熱系數約0.36W/m?K,無法滿足高功率LED照明散熱要求；
（2）Ceramic導熱系數大于80W/m?K,價格昂貴、加工性差，無法大面積使用；
（3）MCPCB導熱系數大于2.0W/m?K,價格適中、加工性強，技術成熟可批量生產。
3.3.2 散熱器設計
散熱器的作用就是吸收基板或芯片傳遞過來的熱量，然后發散到外界環境，保證LED芯片的溫度正常。絕大多數散熱器均經過精心設計，可適用于自然對流和強制對流的情況。即主動式散熱器和被動式散熱器。其各自的性能特點見下表：
考慮到成本及穩定性，我們選用被動散熱方式。而被動散熱器，根據材料，又分為鋁擠型（Al Extrusion）散熱器和鋁壓鑄型（Al Die-Casting）散熱器。各自的特點如下：
關于Heat sink上使用Heatpipe&Fin&Vapor-Champer,經過測試，emitter溫度下降不多，再根據工程用燈的穩定性要求，故不考慮使用。
3.4 機構設計
機構設計涉及不僅涉及整燈的機械結構，也涉及到燈具的外形美觀。接下來，我們從以下四方面來進行壓鑄散熱器的具體設計。
A. Best Look
對于外觀，我們設想了以下兩種形式。
C. Best Thermal
散熱器的散熱性能很大程度是由散熱器的機構設計有決定的。材料同為ADC-12的壓鑄鋁，當散熱器的外經、Fin片高度、Fin片密度等參數不同時，散熱性能可能相差甚遠。設計過程中，我們分別選用了四種不同結構的散熱器，對其進行了熱流仿真模擬，如下圖
通過熱流仿真模擬，我們發現Case4的熱性能*好。如下表：
同時，我們可以得出以下結論：
（1）降低Fin高度的同時增大Heat sink的外徑可得到更為有效的散熱效果。
（2）同樣重量的Heat sink,增高高度與增大散熱器直徑相比，后者可達到更為有效的散熱效果。
（3）Case4 Thermal為*佳，我們通過降低Fin的高度去增大了散熱器的外徑，成本不變的條件下得到*好的散熱器。 |
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