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作者:东莞市恒明光电科技有限公司 来源:dghm 发布时间:2013-11-19 浏览:474

LED散热机理详解HM
      LED 的散热现在越来越为人们所重视,LED隧道灯厂家这是因为LED的光衰或其寿命是直接和其结温有关,散热不好结温就高,寿命就短,依照阿雷纽斯法则温度每降低10℃寿命会延长2 倍。从Cree公司发布的光衰和结温的关系图(图1)中可以看出,结温假如能够控制在65°C,那么其光衰至70%的寿命可以高达10万小时!这是人们梦寐以求的寿命,可是真的可以实现吗?是的,只要能够认真地处理它的散热问题就有可能做到!遗憾的是,现在实际的LED 灯的散热和这个要求相去甚远!以致LED灯具的寿命变成了一个影响其性能的主要问题,所以必须要认真对待!


  假如以结温为25 度时的发光为100%,那么结温上升至60 度时,其发光量就只有90%;结温为100度时就下降到80%;140 度就只有70%。可见改善散热,控制结温是十分重要的事。



  除此以外LED的发热还会使得其光谱移动;色温升高;正向电流增大(恒压供电时);反向电流也增大;热应力增高;荧光粉环氧树脂老化加速等等种种问题,所以说,LED 的散热是LED 灯具的设计中最为重要的一个问题。

  第一部分LED芯片的散热

  一.结温是怎么产生的

  LED 发热的原因是因为所加入的电能并没有全部转化为光能,而是一部分转化成为热能。LED 的光效目前只有100lm/W,其电光转换效率大约只有20~30%左右。也就是说大约70%的电能都变成了热能,LED隧道灯厂家。  

      具体来说,LED结温的产生是由于两个因素所引起的。


  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。LED隧道灯厂家虽然白炽灯的光效很低,只有15lm/W 左右,但是它几乎将所有的电能都转化为光能而辐射出去,因为大部分的辐射能是红外线,所以光效很低,但是却免除了散热的问题。

  二.LED芯片到底板的散热

  LED 芯片的特点是在极小的体积内产生极高的热量。而LED 本身的热容量很小,所以必须以最快的速度把这些热量传导出去,否则就会产生很高的结温。为了尽可能地把热量引出到芯片外面,人们在LED 的芯片结构上进行了很多改进。

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