运用在汽车上的LED车灯散热片铝型材，你了解吗？

现在越来越多的车开始使用LED灯作为照明灯，相比常见的卤素灯和氙气灯，节能环保，光线质量更好，聚光性更强，盲区小，夜间和大雾天气用起来也能有很好的识别度，会车时也不会因灯光比较分散而影响向来车驾驶员的视野，能带来极佳的驾驶体验感。因此LED灯备受车主青睐，很多车主会改装LED大灯以此来增强汽车的照明性能。

以LED灯作为车灯固然有可喜的优势，但是却也面临着散热方面的挑战。LED元件对温度变化比较敏感，在高温下持续点亮LED灯，容易发生功率降低，基板发黄，灯珠脱落等情况，进而影响灯光寿命，那些车灯用久了灯光照明效果变差就是因为长久处于高温状态下造成了损耗。

所以LED的散热设计必须从芯片开始一直到整个LED灯散热片，每一个环节都要给予重视。依照LED从散热片带走热量的方式来看，可以分为被动散热和主动散热两种方式。

1、被动散热：

通过散热片本身的设计，将LED照明过程中产生的热能分散出去，如自然对流，透过散热 器和空气进行直接接触，散热 器周边的空气因吸收热量成为热空气，接着热空气上升，冷空气下降，自然就会带动空气产生对流，达到散热的效果。

“被动”的意思是此种系统不含耗能的机械设备如热泵、风机或风扇等。LED灯具中常见的被动散热设备就是散热片。通常来说，散热片由很多组金属扇片组成，能够将LED光源里积聚的热量快速传导出去。由于散热片本身不消耗能量，因此是节能的散热系统。不过随着LED光源功率的提高，要求散热面积越来越大，这就需要设计形状复杂的散热片，反倒给灯具设计带来不利的影响。

2、主动散热：

是通过系统以外的一些设计，将LED照明过程产生的热能分散出去。主动散热又可以分为风冷散热、液冷散热、热管散热、半导体制冷、化学制冷等等。

“主动”的意思是这种散热系统中含有耗能的机械设备如泵、风机或风扇等。对于使用大功率高光通封装LED光源的小型灯具来说主动式散热系统是必须的，因为这样能使灯具结构和体型更小。

3、材料属性：

铝是制作散热片的常见材料，不仅仅因为其性价比高，还由于铝材容易加工、压铸、挤压。散热片的另外一项更要特性是几何形状，而铝 型材易于加工成型。除此之外，铝材还有诸如重量轻、耐腐蚀、稳定性好等优势。综合来说，铝都是制作散热片的极佳材料。

4、常见散热方式：

风冷散热是常见的LED散热方式，而散热 器材料的选择尤为重要，要同时具有高比热和高热传导系数。通过实验对几种常见金属的热传导系数对比发现，银和铜是很好的导热材料，其次是金和铝。但是金、银、铜价格太过昂贵。所以，目前材料主要为铝。散热片铝型材其制造工艺简单，成本低。加大散热片的有效散热面积是散热片铝 型材的关键。

5、形状：

对流是通过气体或液体的流动，从物体表面带走热量的流体过程。表面积越大，对流发生的越多。一个例子就是散热片，之所以设计成目前的形状就是为了很大化对流的表面积。这种多叶片的结构能够在体积不变的情况下大大增加表面积。

6、LED生产工艺：

常见的利用自然对流的技术就是在封装外壳的顶部和底部各打几个洞，让气流可以上下贯通，给LED散热。对比压铸和挤压两种工艺，挤压法处理过的铝 型材密度会更大，让散热片内部的气泡更少。由于空气和铝的导热率差距是如此之大，所以一点点的空气残留都会导致材料的导热率大大改变。压铸散热片的导热性平均比同样体积和形状的挤压散热片低20-30%。

7、LED外壳设计及安装方法：

设计LED外壳时也要考虑留好从PCB背板到外壳之间的热传导通路。通常做法都是直接把PCB板的背面安装到LED外壳上，让两者很大面积地接触。

这种安装方式的改进方案就是在PCB板和外壳之间加一块导热板，导热板可以和PCB板更好地贴合，增大热传导的接触面积。

同样，常见的利用自然对流的技术就是在封装外壳的顶部和底部各打几个洞，让气流可以上下贯通，给LED散热。