解析LED散熱的誤區(qū)以及應對方法
發(fā)布時間:2014-03-18 新聞來源:一覽LED英才網(wǎng)
一、LED散熱的誤區(qū)分析
LED散熱的誤區(qū)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.內(nèi)部量子效率不高,。也就是在電子和空穴復合時,,并不能100%都產(chǎn)生光子,,通常稱為由“電流泄漏”而使PN區(qū)載流子的復合率降低。泄漏電流乘以電壓就是這部分的功率,也就是轉(zhuǎn)化為熱能,但這部分不占主要成分,,因為現(xiàn)在內(nèi)部光子效率已經(jīng)接近90%.
2.內(nèi)部產(chǎn)生的光子無法全部射出到芯片外部而最后轉(zhuǎn)化為熱量。這部分是主要的,,因為目前這種稱為外部量子效率只有30%左右,,大部分都轉(zhuǎn)化為熱量了。
3. 過度依賴導熱材料,。因為用到什么高科技材料就可以把熱散出,。其實用普通的鋁散熱,經(jīng)多次測試,,熱沉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,,在熱阻為零的情況下,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,。但從熱沉導出的熱最終需要通過空氣對流把熱帶走,。如果沒有散熱的鰭片,熱管很快就會達到熱平衡,,溫度同熱沉一起上升,。而如果在熱管上增加散熱鰭片,最終還是用鰭片散熱,。而且鰭片和熱管的接觸點反而不如其它方式接觸好,。導致的結(jié)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(jié)構(gòu)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,。而廠家宣傳的輻射涂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,。而且涂層本身就會妨礙熱的導出,,從而影響了對流的散熱。
二,、LED散熱問題的應對方法
下面我們就來分解關(guān)于LED散熱問題的應對方法,。
1、鋁散熱鰭片
這是最常見的散熱方式,,用鋁散熱鰭片做為外殼的一部分來增加散熱面積,。
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,。
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。
4,、液態(tài)球泡
利用液態(tài)球泡封裝技術(shù),,將導熱率較高的透明液體填充到燈體球泡內(nèi)。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(shù)。
5,、燈頭的利用
在家用型較小功率的LED燈,,往往利用燈頭內(nèi)部空間,將發(fā)熱的驅(qū)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,,因為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,。
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。
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(shù)和我們常用的金屬導熱、散熱材料膨脹系數(shù)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(diào)整到與LED芯片同步,。
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