四．球泡燈的散熱器
球泡燈的LED通常焊接在一塊鋁基板（LED底板）上，這塊鋁基板再和一片圓形鋁散熱板固定，然后再把這塊鋁散熱板固定到散熱器外殼上去（見圖8）。
圖8. LED底板如何固定到散熱器上去
圖中的鋁散熱板上可以看出有精加工的痕跡。經(jīng)過精加工以后LED底板就可以直接固定上去，否則的話，二者之間會有氣隙，需要涂覆硅導(dǎo)熱膠以改善導(dǎo)熱。
球泡燈由于體積的限制所以散熱是一個(gè)大問題。無論是哪種散熱器都是只能依靠對流和輻射兩種方法來把熱量散發(fā)到空氣中去，而這兩種散熱的能力都是和它的散熱的面積成正比。而球泡燈的散熱面積可以如下計(jì)算。假定其散熱器可以近似為一個(gè)截去尖頂?shù)膱A錐體。假定大圓錐體的高度為H，直徑為D，而截去的小圓錐體的高度為h，直徑為d。
圖9 截頂?shù)膱A錐體
圓錐體的側(cè)面積為πHD/2，所以截去一個(gè)尖頂以后的側(cè)面積是πHD/2-πhd/2=π（HD-hd）/2。假定H=8cm，h=3cm，D=5cm，d=3cm，那么這個(gè)截頂以后的側(cè)面積就是48.7cm2，可近似為50平方厘米。而因?yàn)榇蠖鄶?shù)散熱器都開了溝槽，以增加其散熱面積，開溝槽以后所增加的散熱面積為溝槽深度g乘長度l再乘2，再乘以溝槽數(shù)。假定溝槽平均深度為0.3cm，長度為5cm，溝槽數(shù)為46個(gè)，那么開溝槽以后增加的面積為0.3x5x2x46=138. cm2。總計(jì)散熱面積為188 cm2。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，每瓦所需要的散熱面積大約在35-60 cm2。具體要多大取決于環(huán)境溫度和允許的升溫。因?yàn)榍蚺轃舸蟛糠质怯迷谑覂?nèi)，環(huán)境溫度不是很高，所以可以采用35 cm2/W。所以188 cm2的散熱面積可以散大約5.3W左右。不過這只是極為粗略的估計(jì)，可以得到一個(gè)數(shù)量級的概念而已。真正的散熱情況還是要實(shí)際測定才可以。
日本的技術(shù)在線拆解了幾種LED球泡燈。并實(shí)測了其泡殼溫度，結(jié)果如下表所示：因?yàn)槭覝厥窍嗤?/p>
表10 幾種球泡燈的外殼溫度
表中的球泡燈功率從7.5W到4W。溫升最低的是4W球泡燈，其外殼溫度為38度。溫升最高的為東芝照明的7.2W球泡燈，其表面溫度高達(dá)61度。這是因?yàn)闁|芝的球泡燈散熱器沒有開槽溝的緣故。所以不開槽溝的散熱器，雖然表面光滑，外形好看，但其散熱效果會差很多。而表面溫度越高，在同樣的系統(tǒng)熱阻和功耗情況下，LED芯片的結(jié)溫也越高，LED的壽命就越短。