LED灯具二次散热设计的材料和部件主要有散热基板、黏结层材料和散热装置 3种。散热基板的作用是与 LED照明内部的热沉相连接，将热量导出和散发掉，是为了解决单元LED之间的电路连接与散热通道相互独立的问题而采取的技术手段。散热基板有金属 PCB 和金属基复合材料板两种类型。常见的金属 PCB 是金属低温绕结陶瓷基板，优点是成本较低，但是存在膨胀系数大和相对密度大等问题。金属基复合材料为金属 PCB 的改进型，具有热导率高、相对密度小和膨胀系数可调节等特点。

LED照明光源本身的配光属于灯具的一次光学设计。如果所选择的 LED配光方案不当，就为灯具的二次光学设计增加了难度。因此，LED 路灯的光学设计必须从单个 LED 的配光设计着手。(1）LED 的光输出特性大功率 LED 透明封装材料（即透镜）的形状设计通常被作一次光学设计。同样的芯片经过不同的封装工艺，其出光角和光强分布是不同的。图 7-5 所示为LED 几种主要类型的光强输出特性曲线。

​如何配光才能达到道路照明路面亮度和照度、均匀度的要求，是 LED 路灯光学设计的一大难题。北美照明学会（IESNA）标准将路灯分为 5 类，其中的 2 类和 3 类是道路照明中最常用的。SSL“能源之星”标准对 LED 路灯的配光作了更为详尽的描述，对室外 2 类和 3 类灯具配光要求如下：①最大光强值在 55°～65°区间内。

​LED台灯作为局部照明，如读书写字之用，要求的照度和照度均匀度比较高，需要把许多发光二极管以串联或者串并联结合使用，这就涉及光源的分布问题。由于 LED 具有发光强度集中发光角度小（可通过透镜进行调节）以及体积小等的特性，因此可以组成点、线、面大组合，可以把多个 LED 按照一定阵列整合在一块适当的电路板上，再安装在相应的造型结构中。从表面上看整个平面就形成一个发光面，故把装有 LED 的平板式结构称为LED发光板。

LED 台灯的使用频率较高，且其灯体部分也很容易被触摸到。因此，从安全角度考虑，LED合灯驱动电源一定要采用隔离方式，非隔离电源应禁用。LED驱动方式有多种，在台灯产品中采用低压恒流驱动（这是比较理想的LED驱动方式)，它能避免 L.ED 正向电压的改变面引起电流变动，同时恒定的电流使 LED 的亮度稳定。一般采用交流电驱动的光源具有频闪效应，会使视觉神经受到不断变化的强光刺激，容易疲劳；采用恒流驱动的 LED能够发出稳定的光线，完全无频闪现象，阅读舒适。台灯为低电压输人，是安全电压；避免了普通灯具因电路故障带来的安全隐患。

传统光源灯具一般利用一个反射器将一个光源的光通量均匀分配到受照面上；而LED照明灯具的光源是由多个LED颗粒组成的，通过设计每个LED的照射方面、透镜角度、LED 阵列排布的相对位置等要素，可以使受照面获得均匀并符合要求的照度。LED照明灯具与传统光源灯具的光学设计不同，如何利用LED光源特点来提高LED照明灯具的效率是设计中必须考虑的关键因素。

二次光学设计是相对于一次光学设计而言的。LED照明的一次光学设计以封装材料的形状人手，设法提高 LED 的出光效率。LED的封装树脂透镜和内部的反射器等构成一次光学系统。LED 的一次光学设计主要分为折射式、反射式和折反射式 3 种方式。

​（1）选用散热性能优良的 LED 光源在灯具散热系统设计中，首先要选择热阻小、散热性能良好的 LED 或 LED 模块。解决 LED 本身的散热问题，一是要提高 LED 芯片的发光效率，减少不发光的非辐射复合，从根本上减少 LED 晶片振动（或振荡）产生的热量；二是要优化 LED 结构，加装散热装置。LED模组的选择在降低温升方面起着重要作用。选择由热导率高且一致性好的材料封装的LED灯珠，可提高内部的热扩散性。采用高导热性的金属（一般为铝）基板作为灯芯板，使散热片温度分布均匀，可提高散热效果。

LED照明采用全部串联方式，即将多个LED的正极对负极连接成串，其优点是通过每个LED的工作电流相同，一般应串入限流电阻R。串联方式要求LED驱动器输出较高的电压。当LED一致性差别较大时，分配在不同LED两端的电压不同。通过每个LED的电流相同，LED的亮度一致性较好。当有一个LED发生短路时，如果采用恒压电源驱动，由于输出电压不变，这样分配到每个 LED上的电压都有升高，驱动器输出电流将增大。如果超过 LED 额定电流太多，容易造成剩余的 LED 光通量超过正常值而缩短寿命甚至烧毁。

提供适当的 DC 电压和电流 LED 是一种电/光转换器件，只有在适当的 DC 电压和电流下才会发光。LED 驱动电源的输出 DC 电压不能低于 LED 或 LED 串的正向电压降。当LED 驱动电源驱动并联 LED 或相并联的 LED 串时，由于各个 LED 的伏-安特性存在着差异，在相同正向电压时的正向电流相差较大。如果采用恒压供电，会导致各个 LED 的亮度和色度存在较大差异，因此在此情况下，要求恒流驱动而不是恒压驱动。一般来讲，LED 驱动电源必须能够同时提供额定恒定电流和恒定电压。

自镇流 LED 灯是指含有符合 IEC 60061 规定的灯头、LED 光源以及使启动和稳定工作所必需的元器件，并使之为一体的装置。这种灯在不损坏其结构时是不可拆卸的。《普通照明用自镇流 LED灯安全要求》规定了在家庭和类似场合作为普通照明用的、把稳定燃点部件集成为一体的 LED 灯（自镇流 LED 灯）的安全和互换性要求，以及试验方法和检验其是否合格的条件。