LED灯散热的最佳解决方案是什么?
LED灯散热的最佳解决方案是什么?
LED灯发热的原因:
LED灯发热的原因是添加的电能并没有全部转化为光能,而是部分转化为热能,效率约为20~30%。也就是说,大约70%的电能变成热能。
具体来说,LED结温的产生是由两个因素引起的:
首先,内部量子效率不高,也就是说,当电子和空穴复合时,光子不能100%产生,这通常被称为“电流泄漏”,以降低PN区载流子的复合率。泄漏电流乘以电压是该部分的功率,即转换为热能,但该部分不占主要成分,因为内部光子效率接近90%。
第二,内部产生的光子不能全部射出芯片外部,最终转化为热量。这部分是主要的,因为目前称之为外部量子的效率只有30%左右,大部分都转化为热量。
LED灯散热解决方案:
解决LED灯散热问题,主要从两个方面入手。包装前后可理解为LED芯片散热和LED散热。LED芯片散热主要与衬底和电路的选择和工艺有关。
LED灯具本身的散热
由于任何LED都会制成灯具,所以LED芯片产生的热量最终总是通过灯具的外壳散射到空气中。如果散热不好,由于LED芯片的热容量很小,一点热量的积累会迅速提高芯片的结温。如果长时间在高温下工作,其使用寿命将迅速缩短。然而这 一些热量需要很多方法才能真正引导芯片到达外部空气。具体来说,LED芯片产生的热量来自其金属散热块,首先通过焊料到铝基板的PCB,然后通过导热胶到铝散热器。因此,LED灯具的散热实际上包括导热和散热。
但是LED灯壳的散热取决于功率大小和使用地点,也会有不同的选择。目前主要有以下散热方法:
铝散热片:这是最常见的散热方式,以铝散热片为外壳的一部分,增加散热面积。
导热塑料外壳:注塑塑料外壳时填充导热材料,提高塑料外壳的导热性和散热性。
空气流体力学散热:空气流体力学利用灯壳的形状来制造对流空气,这是加强散热的最低成本方法。
风扇灯壳内部采用长寿高效风扇加强散热:成本低,效果好。但更换风扇更麻烦,不适合户外,这种设计相对罕见。
导热管散热技术:导热管利用导热管技术将热量从LED芯片引导到外壳散热片。这是大型灯具的常见设计,如路灯。
灯壳表面的辐射散热处理:简单的是涂抹辐射散热涂料,可以通过辐射将热量带离灯壳表面。(参考ofweekek
LED照明
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