LED散熱失敗原因為何?答案在這裏揭曉
發布時間:2014-11-26 責任編輯:echolady
【導讀】LED照明中,無論是什麼種類,什麼品質,都逃不開散熱問題。LED照明散熱失敗能夠導致很多不必要的情況發生,造成的損失不可估量。那麼LED散熱成敗的關鍵在哪?失敗的原因是什麼?答案就在這裏為大家揭曉。
LED光源發熱的原因是LED晶片中的載流子非量子複合。
LED的PN結發熱首先要通過晶片半導體材料自身向外傳導到晶片的表麵,這個有一定的熱阻。從LED元件的角度來講,因封裝的結構而異,晶片與支架之間也會有大小不等的熱阻。這兩個熱阻之和構成了LED的熱阻Rj-a。從使用者來看,特定的LED的Rj-a這個參數是無法改變的,這是LED封裝企業需要企業需要研究的課題,但是可以通過選擇不同廠家的產品或型號來盡可能減少Rj-a值。
LED燈具中,LED的傳熱途徑相當複雜,主要的途徑就是LED-PCB-heatsink-fluid,作為燈具的設計者,真正有意義的工作是優化燈具材料和散熱的結構盡可能的減少LED元件與流體之間的熱阻。
作為電子元件的安裝的載體,LED元yuan件jian還hai是shi主zhu要yao以yi焊han接jie的de方fang式shi與yu電dian路lu板ban連lian接jie,金jin屬shu基ji的de電dian路lu板ban的de總zong體ti熱re阻zu相xiang對dui較jiao小xiao,常chang用yong的de有you銅tong基ji板ban和he鋁lv基ji板ban,鋁lv基ji板ban因yin價jia格ge相xiang對dui較jiao低di而er得de到dao業ye界jie的de廣guang泛fan采cai用yong。鋁lv基ji板ban的de熱re阻zu因yin不bu同tong廠chang家jia的de工gong藝yi而er有you所suo差cha異yi,大da致zhi的de熱re阻zu在zai0.6-4.0°C/W,價格相差也比較大。鋁基板一般有3個物理層,線路層、絕緣層、基ji板ban層ceng。一yi般ban的de電dian絕jue緣yuan物wu質zhi的de導dao熱re能neng力li也ye很hen差cha,因yin此ci熱re阻zu主zhu要yao來lai自zi於yu絕jue緣yuan層ceng,且qie因yin采cai用yong的de絕jue緣yuan材cai料liao差cha別bie較jiao大da。其qi中zhong以yi陶tao瓷ci基ji絕jue緣yuan介jie質zhi熱re阻zu最zui小xiao。相xiang對dui便bian宜yi的de鋁lv基ji板ban一yi般ban采cai用yong的de是shi玻bo纖xian絕jue緣yuan層ceng或huo樹shu脂zhi絕jue緣yuan層ceng。熱re阻zu大da小xiao也ye與yu絕jue緣yuan層ceng厚hou度du正zheng相xiang關guan。
在zai兼jian顧gu成cheng本ben與yu性xing能neng的de條tiao件jian下xia,合he理li的de選xuan擇ze鋁lv基ji板ban類lei型xing和he鋁lv基ji板ban麵mian積ji。相xiang對dui的de,正zheng確que設she計ji散san熱re器qi外wai形xing和he散san熱re器qi與yu鋁lv基ji板ban的de最zui佳jia連lian接jie才cai是shi燈deng具ju設she計ji的de成cheng敗bai的de關guan鍵jian所suo在zai。決jue定ding散san熱re能neng力li大da小xiao的de真zhen正zheng因yin素su是shi散san熱re器qi與yu流liu體ti的de接jie觸chu麵mian麵mian積ji和he流liu體ti的de流liu速su。一yi般ban的deLED燈具都是采用自然對流的方式來被動散熱,熱輻射也是主要的散熱方式之一。
因此我們可以分析出LED燈具散熱失敗的原因:
1.LED光源熱阻大,光源熱散不出,使用導熱膏會使散熱運動失敗。
2.使用鋁基板作為PCB連接光源,因鋁基板有多重熱阻,光源熱傳不出,使用導熱膏會使散熱運動失敗。
3.沒有一定空間給發光麵進行熱緩衝,會造成LED光源的散熱失敗,光衰提前。以上三類原因為現在行業中LED照明設備散熱失敗的主要原因,沒有較為徹底的解決辦法。一些
大公司將燈珠一體化封裝運用陶瓷襯底散熱,但是由於成本較高無法得到普遍使用。
因此還提出了一些改善方法:
1.LED燈具的散熱器的表麵粗化是有效改善散熱能力的方式之一。
biaomiancuhua,jiushibucaiyongguanghuamian,keyiwulihehuaxuefangfadadao,yibanjiushipenshaheyanghuadefangfa,zheseyeshiyizhonghuaxuefangfa,keyiheyanghuayidaowancheng。xingcaimojushejishi,keyizaibiaomianjiaxiejindao,zengjiabiaomianjilaigaishanLED燈的散熱能力。
2.提高熱輻射能力的常用方式是采用黑色著色的表麵處理。
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