LED散热五大误区分析及七大解决方案

发布时间:2014-04-23 阅读量:984 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】随着近年来LED的广泛使用,影响其寿命的重要因素散热问题被提上日程,LED散热问题亟待解决。本文针对LED散热常见的五个误区进行分析,并提供七大解决方案。

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。


LED散热的误区分析

LED散热的误区主要体现在以下几个方面:

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。



LED散热问题的应对方法


下面我们就来看看关于LED散热问题的应对方案。

方案1、铝散热鳍片

这是最常见的散热方式,用铝散热鳍片做为外壳的一部分来增加散热面积。

方案2、导热塑料壳

使用LED绝缘散热塑料替代铝合金制作散热体,能大幅提高热辐射能力。

方案3、空气流体力学

利用灯壳外形,制造出对流空气,这是最低成本的加强散热方式。

方案4、液态球泡

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。

方案5、灯头的利用

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。

方案6、绝缘散热塑料替代铝合金

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。

方案7、导热散热一体化--高导热陶瓷的运用


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。

扩展阅读:

全面解析2014年国内LED技术现状和市场趋势
【合辑】世平集团4类典型无线智能LED调光驱动方案
【真相帝】从LED封装成本上看,你被“坑”了吗?
相关资讯
贸泽电子发布智能家居开发平台,集成Arduino/NXP/Qorvo创新方案

为加速智能家居的普及与创新,全球知名电子元器件分销商贸泽电子重磅推出全新的 “智能家居资源中心”。该中心汇聚海量精选技术资料,为工程师打造下一代自动化与互联解决方案提供强力支持。随着智能恒温器、冰箱等物联网设备深入家庭生活,用户对个性化体验、能源效率与安心安全的需求激增。工程师们正面临着融合如三频通讯、Matter协议等前沿技术以构建无缝智能生态系统的挑战。贸泽的资源中心正是为此而生,致力于简化设计流程,将未来互联家庭的愿景变为现实。

思特威突破车载视觉"卡脖子"难题:首颗全流程国产3MP CIS量产

在全球汽车产业加速迈向智能化、网联化的浪潮中,高可靠、高性能的车载图像感知系统扮演着至关重要的角色。环视摄像头作为感知车辆周边环境的“眼睛”,其性能直接关系到驾驶安全与辅助驾驶功能的体验。2025年7月,思特威(上海)电子科技股份有限公司(股票代码:688213)正式发布Automotive Sensor (AT) Series系列的重要成员——SC326AT。这不仅是一款3MP(300万像素)高性能车规级CMOS图像传感器新品,更是思特威车载系列中首款实现设计、制造到量产全流程国产化的里程碑式产品。它基于思特威自研的CarSens®-XR工艺平台打造,在核心成像性能、环境适应性及系统集成度上均实现显著突破,直指高端环视应用的痛点,为提升智能汽车感知系统的韧性与竞争力提供了强有力的国产化支撑。

苹果芯片版图再扩张!7款自研芯片曝光,深化垂直整合战略

根据近期知名开发者社区曝光的最新信息显示,苹果正在加速其芯片自研进程,计划推出至少7款尚未对外公开的全新芯片设计。这一雄心勃勃的计划涵盖了其核心终端产品线,包括应用于未来iPhone的A19系列、下一代Mac的M5系列、新款Apple Watch处理器、第二代5G调制解调器C2,以及一款具备突破性集成设计的通信芯片Proxima。多项证据表明,苹果正加速推进全产品线核心处理器代际更新,深化垂直整合优势。

轴向电阻SMD化!Vishay AC03-CS WSZ系列降本增效解决方案详解

在现代电子制造业,提升自动化装配效率与降低生产成本是企业持续追求的目标。通孔元件(THT)在贴装环节往往需要额外的插件工序,相较表面贴装元件(SMD)效率较低。针对这一行业痛点,全球领先的电子元件制造商威世科技(Vishay Intertechnology, Inc., NYSE: VSH)宣布其广受欢迎的AC03-CS系列轴向绕线安全电阻推出创新的WSZ引线版本选件。这一设计革新使得原本需要插件工艺的轴向电阻能够无缝融入标准的SMT(表面贴装技术)生产线,显著缩短装配周期并有效控制整体制造成本。本次升级为汽车电子、工业驱动及智能能源等领域的关键安全电路设计提供了兼具性能与成本效益的全新解决方案。

Meta豪掷2亿美元争抢AI顶尖人才,超级智能团队组建引发行业震动​

全球人工智能人才争夺战已进入白热化阶段。Meta公司近期以突破行业纪录的薪酬方案招募前苹果公司AI模型研发负责人庞如明(Ruoming Pang),据悉该方案总价值逾2亿美元,包含现金奖励与长期股权激励。此举标志着科技巨头对顶尖AI人才的投入达到前所未有的量级。