各种铝合金材料根据不同的需要，通过调整配方材料的成分与比例，可以获得各种不同的特性，适合于不同的成形、加工方式，应用于不同的领域。上表中列出的5种不同铝合金中：AA6061与AA6063具有不错的热传导能力与加工性，适合于挤压成形工艺，在散热片加工中被广为采用。ADC12适合于压铸成形，但热传导系数较低，因此散热片加工中通常采用AA1070铝合金代替，可惜加工机械性能方面不及ADC12。AA1050则具有较好的延展性，适合于冲压工艺，多用于制造细薄的鳍片。
通过以上分析我们确定了采用AA1O7O选择一次性压铸成型来实现灯体的制作。
d、采用一体化铝合金压铸LED路灯设计思路：
①、散热灯壳研究：
根据道路照明灯具的功能需要及灯具的防护安全等级的规定，我们将整个灯具分成三部分来设计，整体散热外壳。光源室，电器室，选择AA1070铝合金压铸一次性成型。
散热片的散热效果主要取决于散热片与发热物体接触部分的吸热底和散热片的设计。性能优秀的散热器，其性能应满足三个要求：吸热快、热阻小、去热快。
吸热快：即吸热底与LED模块间热阻小，可以迅速的吸收其产生的热量。
为了达到这种效果，就要求吸热底与LED模块结合尽量紧密，令金属材料与LED模块直接接触，最好能够不留任何空隙。
散热器的整体热阻就是由与LED模块的接触面开始逐层累计而来，吸热底内部的热传导阻抗是其中不可忽视的一部分。为了将吸收的热量有效地传导到尽量多的鳍片上，因此还需要吸热底有较好的横向热传导能力，我们在设计灯具时首先满足吸热底有足够的厚度，同时考虑LED模块的安装孔位进行加筋，也加强了灯具的整体性和机械强度。
热阻小：为了提升吸热能力，希望散热片与LED模块紧密结合，不留任何空隙，压铸出来的表面这是无法实现的。吸热底与LED模块之间必然存在一定的空隙， 如果空隙中是高热阻的空气，就无法得到良好的导热效果，因此，应采用具有较低热阻及较佳适应性的材料填充其中的空隙，这便是导热膏的用武之地。但导热膏的热阻始终要高于加工散热片的金属材料，使用它只是权宜之计，并非真正的解决之道，要想根本上提高散热片吸热底的吸热能力，就必须提高其底面平整度。平整度是通过表面最大落差高度来衡量的，通常散热片的底部稍经处理即可达到0.1mm以下，采用铣床或多道拉丝处理可以达到0.03mm，散热片的吸热底越平整热阻越小，越有利于热量吸收，但由于无法做到完美，涂抹导热膏成为了LED模块安装到散热器的必须步骤，从而达到吸热的最佳效果。
去热快，由于我们将LED模块的吸热底和散热鳍片压铸成一体，即能够将从LED组吸收的热量迅速的传导到鳍片部分，整个灯体和散热鳍片上部是裸露于空中的，而且我们的鳍片的方向是平行于道路，需要散发的热气与气流方向一致，不会因气流而形成涡流而造成热气的滞留，进而由流动的气流顺利带走而散发，以最快是速度将热量散发。
下图为灯体的上部和侧面的设计结构：
灯体侧面散热分布图
由于我们在灯体的设计上对整个灯体的上部无任何开口，整体的加工为铝合金一次性压铸成型，在整体的上部不存在渗水和防尘的烦恼，仅对灯体向下方向的光源室和电器室进行防护即可，这样防护问题就简单了，只需采用硅橡胶条进行防水防尘，就能达到IP65的防护等级。
通过以上的研究我们开发的一体化LED路灯散热灯头，具有吸热快，热阻小，散热顺畅，防护等级高，机械强度好的优点。能将LED模块结温控制在摄氏60度以下，这在LED应用照明上具有突破性意义，将LED照明从可能变为可以。
②.光源室配光研究：
LED光源之所以适合用于局部照明，是由于LED模块在生产时就可以制作成各种发光角度和各种功率的产品，利用特定发光角的光源做局部照明可以使光源发出的光得到更有效的利用，和传统的不便控制发光角度的光源相比，可以用比较小的功率达到同等要求的照明效果，因而实现节能的目的。
路灯主要是为了照亮路面，因而属于局部照明。对路灯产品来讲，与车灯、电筒等产品的光照要求不同，光束要求有一定的范围，市场现有的产品一般采用透镜来解决这个问题，不同特性的LED管配用不同曲光度的透镜，互换性不好。为解决这个问题，我们的产品独辟蹊径，光源室采用内置导光多角度平面合理组合的方法解决，成本低，可适用于不同LED管(不同LED管，发射角不同，只要选择不同的导光面的安装LED模块即可以改变出光的角度)。另外，其出光是一规则的长方形照射面。其照射面更宽，而且亮度增大，路面照射均匀。
路灯在路面照射面的照度范围、型态和照度的均衡问题采用在不同的内置导光面安放不同功率的LED模块，使整个照度范围内地面的光强大至均衡。
由于采用了以上光的导向思路，使得该产品具有更好的照明效果。
我们的LED路灯配光和结构所采用的具体技术方案是：大功率LED路灯由带散热片的灯体、LED模块、透光罩、盖板、密封胶条组成;散热壳体一面上的一端设有一个光源室，在其光源室的凹口周边配装有钢化玻璃透光罩，在散热灯体的光源室内设有五个不同角度的模块安装面，在光源室的导光安装面上按不同的配置需要安装安装3～5个不同的LED模块单元并按 “
”或“
”形式安装。
上述的呈“
”或“
”形式安装可以是两侧照明单元所采用的LED模块功率比中间照明的LED模块功率大。用多种功率组合的LED模块组成的LED路灯，利用其光的导向性可以有效的控制光线的分布范围，使LED模块发出的光成为一个长条形光带沿路面方向铺展。
灯头配光结构图
路灯安装光源照射分布示意图
光的导向是做好LED路灯的重要环节。为了有效的利用光线，应该发挥发光管照射方向便于调控的优势，使发光管发出的光形成一条光带铺在路面上，而不要在无效方向上散射。要做到这一点，结构上的办法是用多种功率的LED模块组合，按 “
”或“
”形式安装。分别兼顾不同的照射距离。分别用于照射附近路面，中距离路面，远距离路面，使LED输出的光均匀的覆盖两盏灯之间的半距离路面，覆盖宽度基本上和路面宽度吻合，这样就可以用比较小的功率有效的照亮道路。这就需要很好的设计这几组LED模块的安装角，解决光的导向。
实践证明，这样制作的LED路灯96瓦左右的功率就能超过150瓦纳灯对路面的照明效果，以128瓦左右就能达到300瓦的照明效果，节能效果显著。
文 / 佚名
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