采用多只LED并聯(lián)方式時，單只LED功率較小，并且產生的熱量相對分散，只要合理地安排LED，盡量增大印刷電路板履動Cu面積，即可滿足散熱要求。
在采用大功率二極管時，本安電路的設計已經不是問題，關鍵是二極管如何排列才能滿足采煤工作面的需要。
4．2 本質安全電路的設計及二次散熱問題
(1)LED是電流驅動型元件，工作電流與電壓及發(fā)光效率呈線性關系，即工作電流越大，電壓越高，發(fā)光效率也越高，但超出額定工作電流將縮短LED壽命。圖4是某型號功率為1W的LED工作電壓和電流關系曲線，當電壓從3．1 V升高到3．42V(額定工作電壓)時，電流變化達250 mA，變化率為781 mA／V，可以看出工作電流對電壓變化非常敏感，而電流變化直接影響LED的發(fā)光效率，所以在設計電路時必須是本質安全型的并且要保持對LED的終端輸出為恒電流。

本安電路由煤礦井下照明信號綜合保護裝置提供本裝置電源的額定電壓約為127V(+10％，一25％)的電源，隔爆兼本質安全電源采用約127 V輸入，經AC-DC開關電源轉換成直流后提供給電源輸出板，經過穩(wěn)壓、限流、限壓等電路后輸出，該電路還有短路和過壓、過流保護。輸入電壓約127 V／50 Hz，電壓在75％~110％內波動時，燈具能點亮，功能正常。燈具電源本安最高開路電壓DCl8 V，本安最大輸出電流600 mA，本安電路如圖5所示。

(2)二次散熱問題
對LED的散熱在封裝結構上采用大面積芯片倒裝結構、金屬線路板結構、導熱槽結構、微流陣列結構等；在材料的選取方面，選擇合適的基板材料和粘帖材料，用硅樹脂代替環(huán)氧樹脂。但LED照明燈的二次散熱仍然是當前制作照明燈的一個關鍵問題，可采取的措施就是將LED二極管固定在Al板或Al片上；然后再將Al板或Al片用導熱硅脂與外殼固定在一起，將LED二極管產生的熱量迅速地通過外殼散出去，實驗證明，該效果極好，達到了發(fā)光及節(jié)能的要求。

5 LED光源在采煤工作面照明燈上應用的特點
(1)安全性，本質安全型LED照明燈所采用的電路為本質安全型，同時由于LED使用壽命長不需要頻繁地更換燈具，大大降低了煤礦工人井下照明維護引發(fā)安全事故的問題。白熾燈泡的燈絲溫度高于2 000℃，而LED屬于冷光源，其發(fā)光的溫度只有60℃，在燈罩玻璃破碎時，不會引燃瓦斯發(fā)生爆炸。(2)節(jié)能性，LED的工作電流是白熾燈泡工作電流的1／3左右，節(jié)約了2／3的電能。 (3)LED作為采煤工作面照明燈的光源缺點主要有：一是成本高，一盞本質安全型LED照明燈的價格是普通燈的幾倍；二是LED照明燈的照射面積比較小，光線會由于選擇的LED不同而出現(xiàn)不柔和、刺眼問題，在井下使用時工人很不習慣。但這兩方面的問題也有解決的辦法。對于價格高的問題，僅從單價一方面看，如果對LED照明燈的綜合成本進行分析，問題就不是這樣。由于LED的使用壽命長，不像其他礦燈那樣要經常更換，而且LED的工作電流小從而大大節(jié)能，再有LED燈在使用過程中免維護，整體來說LED照明燈的綜合成本還是比其他照明燈的成本低。對于光線刺眼的問題，在LED的選用上可根據情況選用色溫低一些的。色溫高，光線刺眼就厲害。色溫在6 000 K以下，刺眼的感覺就明顯減輕，同時使用者也有一個適應的過程。
另外，經過專業(yè)光學設計燈罩的作用，即在標準燈罩內壁加以經專業(yè)光學設計的截光器，當光線通過該截光器時，由于截光器的材質為經特殊角度設定的高反射率鋁質表層，可以消除來自任何角度的眩光干攏，刺眼的光線不再射入眼睛，當然保護眼；同時，光線也被該截光器導向為有效的垂直光，確保照射區(qū)域的柔和明亮。

6 結語
通過以上的分析，對二極管的散熱及LED燈的二次散熱目前技術上是成熟的，對LED燈的本質安全型電路的設計是可行的。目前國家和政府對煤礦安全生產工作極為重視，提倡企業(yè)研究開發(fā)本質安全型產品，因此井下照明燈中隔爆型或增安型燈具被本質安全型燈具取代是一種趨勢，該產品的市場前景相當廣闊。