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工程师经验:LED散热五大误区及解决方法汇总

作者:火狐体育网页版 发布时间:2020-08-30 20:02

  随着LED的广泛应用,LED散热问题也越来越受到重视。LED散热性能好坏将直接影响到LED产品的寿命,因此,解决LED散热问题势在必行。本文针对LED散热存在的几点误区进行分析,并分享了一些关于LED散热问题的应对方法,希望对大家有所帮助。

  1.内部量子效率不高。也就是在电子和空穴复合时,并不能100%都产生光子,通常称为由“电流泄漏”而使PN区载流子的复合率降低。泄漏电流乘以电压就是这部分的功率,也就是转化为热能,但这部分不占主要成分,因为现在内部光子效率已经接近90%。

  2.内部产生的光子无法全部射出到芯片外部而最后转化为热量。这部分是主要的,因为目前这种称为外部量子效率只有30%左右,大部分都转化为热量了。

  3.过度依赖导热材料。因为用到什么高科技材料就可以把热散出。其实用普通的铝散热,经多次测试,热沉的温度就只比散热器底部高3-5摄氏度。也就是说,如果真能用到一种导热特好的材料,在热阻为零的情况下,也就可以把温度降低3-5摄氏度。

  4.迷信热管。热管有着很好的导热能力,这是毋庸置疑的。但从热沉导出的热最终需要通过空气对流把热带走。如果没有散热的鳍片,热管很快就会达到热平衡,温度同热沉一起上升。而如果在热管上增加散热鳍片,最终还是用鳍片散热。而且鳍片和热管的接触点反而不如其它方式接触好。导致的结果是成本高了,散热效果没有得到改善。不过热管要用在集成的LED上导热还是有用的,但要结构合理!

  5.轻信一些厂家宣传的纳米辐射材料。辐射散热在目前LED灯具温度50摄氏度左右的情况下所占的比重可以忽略。而厂家宣传的辐射涂层即使象他们宣传的那样有很好的辐射效果,哪怕就达到黑体辐射的辐射能力,其散热比重不过百分之几。而且涂层本身就会妨碍热的导出,从而影响了对流的散热。

  利用液态球泡封装技术,将导热率较高的透明液体填充到灯体球泡内。这是除了反光原理外,唯一利用LED芯片出光面导热、散热的技术。

  在家用型较小功率的LED灯,往往利用灯头内部空间,将发热的驱动电路部分或全部置入。这样可以利用像螺口灯头这样有较大金属表面的灯头散热,因为灯头是密接灯座金属电极和电源线的。所以一部分热量可由此导出散热。

  绝缘散热塑料替代铝合金制作散热体,这种LED绝缘散热塑料,在保持散热能力与铝合金持平的同时,使热辐射能力提高4-8倍。用此散热材料制作的LED散热体能大幅提升总体散热效果。

  灯壳散热的目的是降低LED芯片的工作温度,由于LED芯片膨胀系数和我们常用的金属导热、散热材料膨胀系数差距很大,不能将LED芯片直接焊接,以免高、低温热应力破坏LED芯片。最新的高导热陶瓷材料,导热率接近铝,膨胀系可调整到与LED芯片同步。这样就可以将导热、散热一体化,减少热传导中间环节。


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