高效散熱器

大功率LED照明燈具在工作時會産生較多的熱量,需要通過散熱器將熱量匯出幷散發到環境中。本文系統地介紹了各類主要散熱器特點,幷對其材料性能特徵進行了分析和介紹。

LED(Light-emittingDiode dab6f21ck的縮寫)照明燈具是指采用半導體發光二極體技術做爲發光源的一種新型環保照明産品。LED照明燈具有省電節能,易控制、免維護、安全環保、使用壽命長等特點,其使用壽命可達50,000-100,000小時,遠超過傳統鎢絲燈泡的1,000小時及螢光燈管的10,000小時。LED作爲一種新型的節能、環保䖝色光源産品,其應用前景非常樂觀,但LED在工作中發光的同時大部分電能都要轉化爲熱能,如果熱量不能及時的散出,LED的結溫會不斷的升高,當LED結溫超過一定的限度就會發生不可逆光衰,造成LED工作壽命降低甚至損壞,因此LED燈具需要散熱器將自身産生的熱量散出才能正常工作。

一.普通照明大功率LED燈具(1W以上)介紹

1.常見類型——球泡燈、射燈、蠟燭燈、管燈、吸頂燈、路燈、車燈等,幷根據介面的規格不同有很多型號(部分燈具樣品如圖1)。

LED照明燈的基本結構包括三大部分,A:發光源結構:即LED燈板包括發光體,LEDPCB板等;B:LED驅動電源,可分爲隔離電源和非隔離電源;C:LED散熱,散光或導光組件:包括LED散熱器、LED燈罩或LED導光體等。其基本如圖2。

二.LED高效安全散熱器工作原理介紹

散熱器的主要作用是將LED晶片工作中産生的熱量不斷匯出幷散發到環境中,使晶片的溫度保持在所要求的範圍內,從而保證LED燈能够正常工作。從LED晶片産生的熱量主要以熱傳導的方式依次通過LED封裝結構件、電路板、燈具散熱結構件,最後以對流(熱對流和熱傳導)和熱輻射的方式把熱量從散熱結構傳至環境中。常見的LED散熱器散熱模式如圖。

散熱器的好壞主要取决于在滿足安規的條件,散熱器的熱阻性能。熱阻越小,相同條件下LED燈結溫越低,LED結溫越低,晶片使用壽命就會越長。散熱器的熱阻應該包括導熱熱阻和散熱熱阻兩部分。對于一定形狀的散熱器,導熱熱阻主要與散熱器材料的導熱係數有關,導熱係數越大,導熱熱阻越小,導熱效果越好;在一定環境條件下,散熱熱阻主要取决于散熱器的散熱面積以及散熱器表面材料的輻射係數,散熱面積越大、輻射係數越高,散熱熱阻越小,散熱效果越好。

三.常見LED散熱器不同材質介紹

所謂LED散熱器就是能够將LED晶片工作中産生的熱量快速地匯出幷散發到環境中的一個元件,因此作爲散熱器僅具有一定的散熱面積是不行的,製作散熱器的材料必須具有一定的導熱性,也就是要具有較高的熱導率,才能將晶片産生的熱量不斷匯出,幷最終散到環境中;當然對于導熱材料,除了導熱性外,還應當具有比重小、價格低、强度高、容易加工等特點。