LED照明灯具散热解析
2014-12-15 15:13:34 来源:互联网 点击:1029
1.LED照明存在的发热问题
在使用LED照明过程中,与使用传统照明方式一样,需要将电能转换为光能。然而在这两种方式中,没有一种能够完全地将电能转换成光能,而且只能将少数部分的电能转换成光能,其余大部分电能(60%一70%)在LED发光、照明的过程中转化成了热能。尤其是对于大功率的LED器件及照明灯具来说,随着功率的不断增大,LED内部芯片的温度也会逐渐上升,而且LED内部芯片以及其它器件的性能会随着温度上升而下降,甚至失效。最终导致LED器件无法工作。从根本上讲,结温的上升降低了PN结发光复合的几率。表现在光源上就是发光亮度下降,产生了饱和现象。因此发热问题是LED发展过程中亟待解决的问题。
LED灯泡为什么会发热?
LED灯泡发热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,电光转换效率20~30%左右。也就是说大约70%的电能都变成了热能。
LED结温由两个因素所引起
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%。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灯泡的散热如何解决?
解决LED灯泡的散热,主要从两个方面入手,封装前与封装后,可以理解为LED芯片散热与LED灯泡散热。LED芯片散热主要与衬底和电路的选择与工艺有关。但热量要能够真正引导出芯片到达外部空气,要经过很多途径。具体来说,LED芯片所产生的热,从它的金属散热块出来,先经过焊料到铝基板的PCB,再通过导热胶才到铝散热器。然而LED灯壳散热依据功率大小及使用场所,也会有不同的选择。
现在主要有下面几种散热方法
铝材散热器:
这是最常见的散热方式,一般有压铸,车铝和冷锻三种方式。采用航空铝冲压,化镍 ,回流焊 工艺制程 特点散热片薄、轻、密从而达到了散热面积大 对流好的好处,但是造价非常高。
导热塑料散热器:
在塑料外壳注塑时填充导热材料,增加塑料导热效果,塑包铝”作为一种新型散热材料,目前被一些厂家应用。但是,金属和非金属在常态下是无法化合的,部分塑胶确实有较好的导热性,但可以导热的塑胶材料目前重金属都超标。塑胶材料有良好的绝缘性,能与非隔离电源相匹配,从安全角度来讲,它有一定优势。
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公告显示,公司近日收到美国专利商标局颁发1项发明专利证书,专利名称为LED支架、LED器件和LED显示屏,专利号为10,290,783,专利权有限期为20年。
深圳市兆驰节能照明股份有限公司(简称兆驰节能,证券代码838750)创立于2011年4月,注册资金人民币1.7亿元,总部设在中国深圳,拥有深圳和南昌两大生产基地,是国内领先的LED器件及组件研产销于一体的新三板挂牌企业。
在2016年中,由于金、银、铜等原材料的价格持续攀高,导致LED器件的核心部件成本提高,同时下游终端应用需求暴涨,LED芯片供不应求,开始纷纷涨价,但这一趋势到了2017年底,三安光电、华灿光电陆续降低部分IC价格,那时候业内推测芯片涨价潮有望结束,但事实如今看来并非如此。
当前LED照明行业竞争激烈,国内LED照明市场能够获取的利润逐日下降,国外市场——特别是印度、欧美市场成为LED照明企业的必争之地。但国外市场对于LED器件的要求不同,想要进军海外的LED照明企业都急于寻求符合国外市场要求的LED器件。
随着大功率LED技术的成熟,大功率LED的驱动设计显得尤为重要。依据大功率LED器件的特性,如果驱动电流过大或者工作温度过高,超出LED元件的承受范围,就极易致使LED器件损坏。

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