解析LED散熱的誤區(qū)以及應(yīng)對(duì)方法

　一、LED散熱的誤區(qū)分析

　　LED散熱的誤區(qū)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　1.內(nèi)部量子效率不高。也就是在電子和空穴復(fù)合時(shí)，并不能100%都產(chǎn)生光子，通常稱為由“電流泄漏”而使PN區(qū)載流子的復(fù)合率降低。泄漏電流乘以電壓就是這部分的功率，也就是轉(zhuǎn)化為熱能，但這部分不占主要成分，因?yàn)楝F(xiàn)在內(nèi)部光子效率已經(jīng)接近90%.

　　2.內(nèi)部產(chǎn)生的光子無法全部射出到芯片外部而最后轉(zhuǎn)化為熱量。這部分是主要的，因?yàn)槟壳斑@種稱為外部量子效率只有30%左右，大部分都轉(zhuǎn)化為熱量了。

　　3. 過度依賴導(dǎo)熱材料。因?yàn)橛玫绞裁锤呖萍疾牧暇涂梢园褵嵘⒊?。其?shí)用普通的鋁散熱，經(jīng)多次測(cè)試，熱沉的溫度就只比散熱器底部高3-5攝氏度。也就是說，如果真能用到一種導(dǎo)熱特好的材料，在熱阻為零的情況下，也就可以把溫度降低3-5攝氏度。

　　4.迷信熱管。熱管有著很好的導(dǎo)熱能力，這是毋庸置疑的。但從熱沉導(dǎo)出的熱最終需要通過空氣對(duì)流把熱帶走。如果沒有散熱的鰭片，熱管很快就會(huì)達(dá)到熱平衡，溫度同熱沉一起上升。而如果在熱管上增加散熱鰭片，最終還是用鰭片散熱。而且鰭片和熱管的接觸點(diǎn)反而不如其它方式接觸好。導(dǎo)致的結(jié)果是成本高了，散熱效果沒有得到改善。不過熱管要用在集成的LED 上導(dǎo)熱還是有用的，但要結(jié)構(gòu)合理！

　　5.輕信一些廠家宣傳的納米輻射材料。輻射散熱在目前LED燈具溫度50攝氏度左右的情況下所占的比重可以忽略。而廠家宣傳的輻射涂層即使象他們宣傳的那樣有很好的輻射效果，哪怕就達(dá)到黑體輻射的輻射能力，其散熱比重不過百分之幾。而且涂層本身就會(huì)妨礙熱的導(dǎo)出，從而影響了對(duì)流的散熱。

　　二、LED散熱問題的應(yīng)對(duì)方法

　　下面我們就來分解關(guān)于LED散熱問題的應(yīng)對(duì)方法。

　　1、鋁散熱鰭片

　　這是最常見的散熱方式，用鋁散熱鰭片做為外殼的一部分來增加散熱面積。

　　2、導(dǎo)熱塑料殼

　　使用LED絕緣散熱塑料替代鋁合金制作散熱體，能大幅提高熱輻射能力。

　　3、空氣流體力學(xué)

　　利用燈殼外形，制造出對(duì)流空氣，這是最低成本的加強(qiáng)散熱方式。

　　4、液態(tài)球泡

　　利用液態(tài)球泡封裝技術(shù)，將導(dǎo)熱率較高的透明液體填充到燈體球泡內(nèi)。這是除了反光原理外，唯一利用LED芯片出光面導(dǎo)熱、散熱的技術(shù)。

　　5、燈頭的利用

　　在家用型較小功率的LED燈，往往利用燈頭內(nèi)部空間，將發(fā)熱的驅(qū)動(dòng)電路部分或全部置入。這樣可以利用像螺口燈頭這樣有較大金屬表面的燈頭散熱，因?yàn)闊纛^是密接燈座金屬電極和電源線的。所以一部分熱量可由此導(dǎo)出散熱。

　　6、絕緣散熱塑料替代鋁合金

　　絕緣散熱塑料替代鋁合金制作散熱體，這種LED絕緣散熱塑料，在保持散熱能力與鋁合金持平的同時(shí)，使熱輻射能力提高4-8倍。用此散熱材料制作的LED散熱體能大幅提升總體散熱效果。

　　7、導(dǎo)熱散熱一體化--高導(dǎo)熱陶瓷的運(yùn)用

　　燈殼散熱的目的是降低LED芯片的工作溫度，由于LED芯片膨脹系數(shù)和我們常用的金屬導(dǎo)熱、散熱材料膨脹系數(shù)差距很大，不能將LED芯片直接焊接，以免高、低溫?zé)釕?yīng)力破壞LED芯片。最新的高導(dǎo)熱陶瓷材料，導(dǎo)熱率接近鋁，膨脹系可調(diào)整到與LED芯片同步。這樣就可以將導(dǎo)熱、散熱一體化，減少熱傳導(dǎo)中間環(huán)節(jié)。