
作為21世紀(jì)的新型綠色光源,LED照明在現(xiàn)代社會(huì)中被廣泛應(yīng)用,從公共場(chǎng)所的路燈、信號(hào)燈,到日常家裝里的吊燈、投影燈,乃至手機(jī)、電腦的背光源,到處都能看見它的身影。
LED(發(fā)光二極管)是一種常用的光電器件,能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能。但是它在照明過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱能,影響燈具的性能與壽命,因此散熱問題成為制約LED照明技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的短板。
本期歐時(shí)課堂將為大家介紹不同類型的LED散熱器,為您在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下使用LED照明提供散熱問題的解決方案。


LED產(chǎn)生的熱量對(duì)產(chǎn)品的影響
與傳統(tǒng)照明不同,LED光源自身沒有輻射散熱功能,因此工作產(chǎn)生的熱量容易在燈具腔體內(nèi)累積,給產(chǎn)品的使用帶來(lái)一系列問題:
發(fā)光效率降低;
光線發(fā)生紅移;
正向電壓降低;
反向電流增大;
熱應(yīng)力增大;
器件的使用壽命減短;
白光的相關(guān)色溫升高,其它顏色的相關(guān)色溫降低;
導(dǎo)致LED燈內(nèi)封裝的熒光粉、環(huán)氧樹脂等材料發(fā)生劣化。



LED燈的散熱方法
散熱器是一種熱導(dǎo)體,它與LED燈珠緊密結(jié)合,能夠吸收和散發(fā)熱量,提高LED燈具的散熱效率,避免LED光源因長(zhǎng)期高溫工作而發(fā)生早衰。LED散熱器擁有以下三種類型:
#1
鋁合金散熱器
目前市面上較為常見的是鋁合金散熱器,它的導(dǎo)熱系數(shù)較高、導(dǎo)熱效果好,適用于絕大多數(shù)使用低電壓、大電流,工作時(shí)容易產(chǎn)生高熱量的LED照明光源。

鋁合金散熱器使用金屬鋁作為主要材料,導(dǎo)熱系數(shù)較高、比重小、易加工、價(jià)格便宜。但是它本身不絕緣,為了安全需要增加絕緣膠或絕緣套,增加成本的同時(shí)也不利于散熱。
#2
塑料包鋁散熱器
塑包鋁散熱器是一種導(dǎo)熱塑料外殼鋁芯的散熱器,優(yōu)點(diǎn)是絕緣性能好,容易通過安規(guī)。LED的熱量通過鋁散熱芯快速傳導(dǎo)給導(dǎo)熱塑料,導(dǎo)熱塑料利用它的多翼形成空氣對(duì)流散熱,并利用表面輻射部分熱量。

塑料包鋁散熱器一般是由導(dǎo)熱塑料和內(nèi)嵌鋁件兩部分組成,外層包裹的導(dǎo)熱塑料解決了鋁合金散熱器不絕緣的問題。但是由于目前高導(dǎo)熱塑料的售價(jià)不低,因此生產(chǎn)成本也較高,通常用于較小功率的LED燈具。
#3
高導(dǎo)熱塑料散熱器
高導(dǎo)熱塑料散熱器是一種全塑料的散熱器,它的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)2-9w/mk,具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)、熱輻射能力和絕緣能力,可廣泛應(yīng)用于1W~200W的各類LED燈具。

高導(dǎo)熱塑料散熱器的優(yōu)點(diǎn):
? 一次成型,成品光潔度高;
? 大幅提升生產(chǎn)效率,造型設(shè)計(jì)靈活度高;
??采用PLA聚合而成,符合全球環(huán)保要求;
? PLA分子間密布的納米級(jí)金屬離子可以增加熱輻射能量;
??耐高溫,適合日光燈管、大功率工礦燈的應(yīng)用;
? 可以設(shè)計(jì)很多精密的散熱翼,散熱面積得到最大的擴(kuò)展,散熱效果較好;
??密度比鋁輕,同樣形狀的散熱器,塑料散熱器的重量只有鋁的1/2;
??加工簡(jiǎn)單,成本較低。


目前LED照明的散熱問題仍然是一個(gè)亟需克服的技術(shù)難題,因此人們不斷尋找簡(jiǎn)單易用、導(dǎo)熱性能好、成本較低的散熱材料來(lái)進(jìn)行燈具的設(shè)計(jì),為L(zhǎng)ED照明的成熟發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(歐時(shí)電子RS):歐時(shí)課堂丨用散熱器解決LED照明的散熱問題

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