LED散热的误区及其应对方法

admin

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：
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。