新闻: 背景知識 LED散熱五大誤區分析及七大解決方案
LED散熱五大誤區分析及七大解決方案

 

日期: 2017-02-07

作者: 來源:互聯網

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   隨著LED的廣泛應用,LED散熱問題也越來越受到重視,LED散熱性能好壞將直接影響到LED産品的壽命。

  LED散熱的誤區分析

  LED散熱的誤區主要體現在以下幾個方面:

  1.內部量子效率不高

  也就是在電子和空穴複合時,並不能100%都産生光子,通常稱爲由“電流泄漏”而使PN區載流子的複合率降低。泄漏電流乘以電壓就是這部分的功率,也就是轉化爲熱能,但這部分不占主要成分,因爲現在內部光子效率已經接近90%.

  2.內部産生的光子無法全部射出到芯片外部而最後轉化爲熱量

  這部分是主要的,因爲目前這種稱爲外部量子效率只有30%左右,大部分都轉化爲熱量了。

  3.過度依賴導熱材料

  因爲用到什麽高科技材料就可以把熱散出。其實用普通的鋁散熱,經多次測試,熱沈的溫度就只比散熱器底部高3-5攝氏度。也就是說,如果真能用到一種導熱特好的材料,在熱阻爲零的情況下,也就可以把溫度降低3-5攝氏度。

  4.迷信熱管

  熱管有著很好的導熱能力,這是毋庸置疑的。但從熱沈導出的熱最終需要通過空氣對流把熱帶走。如果沒有散熱的鳍片,熱管很快就會達到熱平衡,溫度同熱沈一起上升。而如果在熱管上增加散熱鳍片,最終還是用鳍片散熱。而且鳍片和熱管的接觸點反而不如其它方式接觸好。導致的結果是成本高了,散熱效果沒有得到改善。不過熱管要用在集成的LED上導熱還是有用的,但要結構合理!

  5.輕信一些廠家宣傳的納米輻射材料

  輻射散熱在目前LED燈具溫度50攝氏度左右的情況下所占的比重可以忽略。而廠家宣傳的輻射塗層即使象他們宣傳的那樣有很好的輻射效果,哪怕就達到黑體輻射的輻射能力,其散熱比重不過百分之幾。而且塗層本身就會妨礙熱的導出,從而影響了對流的散熱。

  LED散熱問題的應對方法

  下面我們就來看看關于LED散熱問題的應對方案。

  方案1、鋁散熱鳍片

  這是最常見的散熱方式,用鋁散熱鳍片做爲外殼的一部分來增加散熱面積。

  方案2、導熱塑料殼

  使用LED絕緣散熱塑料替代鋁合金制作散熱體,能大幅提高熱輻射能力。

  方案3、空氣流體力學

  利用燈殼外形,制造出對流空氣,這是最低成本的加強散熱方式。

  方案4、液態球泡

  利用液態球泡封裝技術,將導熱率較高的透明液體填充到燈體球泡內。這是除了反光原理外,唯一利用LED芯片出光面導熱、散熱的技術。

  方案5、燈頭的利用

  在家用型較小功率的LED燈,往往利用燈頭內部空間,將發熱的驅動電路部分或全部置入。這樣可以利用像螺口燈頭這樣有較大金屬表面的燈頭散熱,因爲燈頭是密接燈座金屬電極和電源線的。所以一部分熱量可由此導出散熱。

  方案6、絕緣散熱塑料替代鋁合金

  絕緣散熱塑料替代鋁合金制作散熱體,這種LED絕緣散熱塑料,在保持散熱能力與鋁合金持平的同時,使熱輻射能力提高4-8倍。用此散熱材料制作的LED散熱體能大幅提升總體散熱效果。

  方案7、導熱散熱一體化--高導熱陶瓷的運用

  燈殼散熱的目的是降低LED芯片的工作溫度,由于LED芯片膨脹系數和我們常用的金屬導熱、散熱材料膨脹系數差距很大,不能將LED芯片直接焊接,以免高、低溫熱應力破壞LED芯片。最新的高導熱陶瓷材料,導熱率接近鋁,膨脹系可調整到與LED芯片同步。這樣就可以將導熱、散熱一體化,減少熱傳導中間環節.