
作為21世紀的新型綠色光源,LED照明在現代社會中被廣泛應用,從公共場所的路燈、信號燈,到日常家裝里的吊燈、投影燈,乃至手機、電腦的背光源,到處都能看見它的身影。
LED(發光二極管)是一種常用的光電器件,能夠將電能轉化為光能。但是它在照明過程中會產生大量熱能,影響燈具的性能與壽命,因此散熱問題成為制約LED照明技術進一步發展的短板。
本期歐時課堂將為大家介紹不同類型的LED散熱器,為您在不同的應用場景下使用LED照明提供散熱問題的解決方案。


LED產生的熱量對產品的影響
與傳統照明不同,LED光源自身沒有輻射散熱功能,因此工作產生的熱量容易在燈具腔體內累積,給產品的使用帶來一系列問題:
發光效率降低;
光線發生紅移;
正向電壓降低;
反向電流增大;
熱應力增大;
器件的使用壽命減短;
白光的相關色溫升高,其它顏色的相關色溫降低;
導致LED燈內封裝的熒光粉、環氧樹脂等材料發生劣化。



LED燈的散熱方法
散熱器是一種熱導體,它與LED燈珠緊密結合,能夠吸收和散發熱量,提高LED燈具的散熱效率,避免LED光源因長期高溫工作而發生早衰。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,它的導熱系數較高、導熱效果好,適用于絕大多數使用低電壓、大電流,工作時容易產生高熱量的LED照明光源。

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

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

高導熱塑料散熱器的優點:
? 一次成型,成品光潔度高;
? 大幅提升生產效率,造型設計靈活度高;
??采用PLA聚合而成,符合全球環保要求;
? PLA分子間密布的納米級金屬離子可以增加熱輻射能量;
??耐高溫,適合日光燈管、大功率工礦燈的應用;
? 可以設計很多精密的散熱翼,散熱面積得到最大的擴展,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;
??加工簡單,成本較低。


目前LED照明的散熱問題仍然是一個亟需克服的技術難題,因此人們不斷尋找簡單易用、導熱性能好、成本較低的散熱材料來進行燈具的設計,為LED照明的成熟發展奠定基礎。
原文始發于微信公眾號(歐時電子RS):歐時課堂丨用散熱器解決LED照明的散熱問題

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