LED灯具散热水平提高建议

2015-03-28 14:32:41编辑:探路者 关键字:LED  灯具  散热水平
  LED照明灯具的可靠性(寿命)很大程度上取决于散热水平,所以提高散热水平是关键技术之一。主要是解决芯片产生多余热量通过热沉、散热体传出去,这是个很复杂的技术问题。

  LED灯具的功率,哪些LED需要考虑散热问题,功率LED需要散热。功率LED是指工作电流在100mA以上的发光二极管。是我国行标参照美国ASSIST联盟定义的,按现有二种LED的正向电压典型值2.1V及3.3V,即输入功率在210mw及330mw以上的LED均为功率LED,都需要考虑器件热散问题,有些人可能有不同看法,但实践证明,要提高功率LED的可靠性(寿命),就要考虑功率LED的散热问题。

  散热有关参数与LED散热有关的主要参数有热阻、结温和温升等。

  热阻是指器件的有效温度与外部规定参考点温度之差除以器件中的稳态功率耗散所得的商。它是表示器件散热程度的最重要参数。目前散热较好的功率LED热阻≤10℃/W,国内报道最好的热阻≤5℃/W,国外可达热阻≤3℃/W,如做到这个水平可确保功率LED的寿命。

  结温是指LED器件中主要发热部分的半导体结的温度。它是体现LED器件在工作条件下,能否承受的温度值。为此美国SSL计划制定提高耐热性目标。芯片及荧光粉的耐热性还是很高的,目前已经达到芯片结温在150℃下,荧光粉在130℃下,基本对器件的寿命不会有什么影响。说明芯片荧光粉耐热性愈高,对散热的要求就愈低 。

  温升有几种不同的温升,我们这里所讨论的是:管壳-环境温升。它是指LED器件管壳(LED灯具可测到的最热点)温度与环境(在灯具发光平面上,距灯具0.5米处)温度之差。它是一个可以直接测量到的温度值,并可直接体现LED器件外围散热程度,实践已证明,在环境温度为30℃时,如果测得LED管壳为60℃,其温升应为30℃,此时基本上可确保LED器件的寿命值,如温升过高,LED光源的维持率将会大幅度下降。

  LED灯具的散热新问题:

  随着LED照明产品的发展,有二种新的技术:其一,为了增大单管的光通量,注入更大的电流密度,如下面所提,以致芯片产生更多的热量,需要散热。其二,封装新结构,随着LED光源功率的增大,需要多个功率LED芯片集合封装在一起,如COB结构、模块化灯具等,会产生更多的热量,需要更有效的散热结构及措施,这又给散热提出新课题,否则会极大地影响LED灯具的性能及寿命。

  而目前LED灯具的散热总效能只有50%,还有很多电能要变成热。其次,LED大电流密度和模块化灯具等都会产生更多集中的余热,需要很好散热。

  为提高散热水平我们提供以下几点建议:

  1),从LED芯片来说,要采取新结构、新工艺,提高LED芯片结温的耐热性,以及其他材料的耐热性,使得对散热条件要求降低。

  2),降低LED器件的热阻,采用封装新结构、新工艺,选用导热性、耐热性较好的新材料,包含金属之间粘合材料、荧光粉的混合胶等,使得热阻≤10℃/W或更低。

  3),降低升温,尽量采用导热性好的散热材料,在设计上要求有较好的通风孔道,使余热尽快散出去,要求升温应小于30℃。另外,提高模块化灯具的散热水平应提到日程上来。

  4),散热的办法很多,如采用热导管,当然很好,但要考虑成本因素,在设计时应考虑性价比问题。

  此外,LED灯具的设计除了要提高灯具效率、配光要求、外形美观之外,要提高散热水平,采用导热好的材料,有报道称,散热体涂上某些纳米材料,其导热性能增加30%。另外,要有较好的机械性能和密封性,散热体还要防尘,要求LED灯具的温升应小30℃。

关键字:LED  灯具  散热水平

来源: 互联网 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/LED/2015/0328/article_11904.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:热稳定性优势明显 LED绿色荧光粉研究获突破
下一篇:如何处理虚焊引起的LED筒灯死灯?

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

S3C2440学习之GPIO按键控制LED灯

/* 名称:S3C2440学习之GPIO按键控制LED灯 说明:这是实验2440GPIO的输入功能。基本的流程和51单片机开发的差不多。都是对GPIO端口寄存器的控制不同的是,51单片机可以直接对进行位控制,而2440中GPIO只能对32位的寄存器进行写入或者读出。这样的话,对于有些逻辑操作要稍微复杂点。还有个不同的是,无论是STM32还是51在进行IO按键输入的时候,都需要进行按键消抖,在这里却没又体现出来按键消抖,这是为什么呢?据我了解是这样,在进行51和STM32实验的时候,按键控制的是数码管(数字增加,降低),所以按键的机械抖动会给数码管数字的变化带来显著的影响。在这里是按键控制led灯的亮和灭
发表于 2018-07-21 11:58:46

STM32定时器之控制LED灯循环显示

/* 名称:STM32定时器之控制LED灯循环显示 说明:对于STM32来说,其定时器要比C51的定时器要多,功能也更复杂。就数目来说来说,STM32的定时器可以分为基本定时器,通用定时器和高级定时器(还包括Systick、看门口定时器和窗口定时器)。就STM32F103,一般来说,它有2个高级定时器TIM1和TIM8、4个通用定时器TIM2/3/4/5、2个基本定时器TIM6和TIM7。而C51一般只有几个定时器。就功能来说, STM32中: 对于基本定时器,其功能就是和C51差不多,只有定时功能。 对于通用定时器,它的功能有定时、输出比较、输入捕获。虽然目前,我也不知道后面两个
发表于 2018-07-21 11:56:24

STM32之LED按键中断

****************************************************************************************************************************************前言:本文主要是通过按键中断,实现当按下按键时,LED灯灭,释放按键时,LED灯亮。(不过我设置LED的起始状态为亮,也就是上电就点亮了LED灯。)下面看main.c#include "stm32f10x.h"#include "led.h"#include "exti.h"  int main(void) {     init_led_gpio();  turn_led(LED1,ON);    /*exti line
发表于 2018-07-21 11:48:43

ARM裸机程序开发——按键控制LED灯

这几天将TQ2440上的IO控制引脚学习了一下,了解了一下关于引脚的一些寄存器的配置,熟悉了一下写ARM裸机程序的流程,写一下自己学到的东西。★程序启动初始化◇关闭看门狗有一个专门的寄存器来控制看门狗,看门狗的作用就是在一定的时间内会重新启动系统,这里我们只是写一个简单的逻辑程序用不到看门狗 ,将其关掉。设置WTCON寄存器,将其第5位置0,就可以禁用看门狗◇设置栈指针C语言中设置的变量,以及调用的函数等信息都会被存放在栈中,因此栈指针必须要设置◇调用main函数main函数中设置了关于IO寄存器的一些设置操作★TQ2440硬件相关硬件主要涉及到LED灯与GPIO,按键与GPIO之间的连接◇LED灯硬件   
发表于 2018-07-21 11:48:01

STM32实战1:按键点亮LED小灯

理论知识已经学习完成,之后我们进入实战篇,在实战的学习中,我完成了第一个项目,用按键点亮了led灯下面是我的程序led主程序#include "sys.h"#include "led.h"void LED_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC , ENABLE);//初始化PCIO时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed
发表于 2018-07-21 11:17:40

STM32(二)之GPIO操作(2)——通过按键控制LED灯的开关

速率为50MHZGPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHZ;//调用库函数初始化GPIOGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);      在使用上述代码设置后,便可以在主函数中对LED灯进行控制。      将GPIOB->BSRR置1从而输出高电平来点亮LED灯,而通过GPIOB->BRR置1来输出低电平从而将LED熄灭。
发表于 2018-07-21 11:15:53

小广播

颜工专栏

LED专区

现任华润矽威科技(上海)有限公司市场部经理/高工,上海市传感技术学会理事、副秘书长。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2018 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved