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大功率LED典型热结构散热性能分析

大功率LED典型热结构散热性能分析

  • 分类:技术文章
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  • 来源:
  • 发布时间:2011-10-10 12:30
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【概要描述】

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 深圳LED大功率照明属固态照明,具有寿命长、安全环保、高效节能、呼应速度快等长处,但尚有一些技巧急需处理,主要为:光提取效率低、发热量大、价格较高。现在LED的发光效率仅能达到10%~20%,80%~90%的能量转化成了热量,使得大功率深圳LED光源的热流密度超过150W/cm2,而常规的铜/铝散热翅片一般仅能满足50W/cm2散热需求。如果热量不能即时有效地分发布去,将会使广东LED芯片结温提高,从而导致输出光功率减小、芯片蜕化、波长红移、器件寿命缩小等不良效果。因此,如何处理散热问题成为LED推广应用的重点。

  深圳LED封装器件的散热分为一次封装散热和二次热沉散热两部分,一次封装散热主要是经过改进LED亲身封装资料和构造举行散热,二次热沉散热主要是经过设计开发外表的热沉构造对深圳市LED二极管举行热克制。因此,要真正落实大功率LED的有效散热,需同时处理好一次散热和二次散热问题。常见的二次热沉散热构造是将多颗大功率LED阵列在铝热沉上,如图1所示。随着应用深圳LED加工厂功率的增大,出现了热管散热、液体冷却散热、热电制冷散热等新款二次热沉散热构造。一种将大功率LED散热和回路热管传热相结合的用于大功率LED冷却的热管散热器,并对其传热功能和整体的均温性举行了实验研究。

  大功率深圳LED灯管阵列封装的微通道制冷构造,并用热分析软件模仿了其热学功能及其参数的波及。一种采用半导体致冷技巧散热的集成大功率深圳LED光管,不仅散热成效良好,且还可以使LED器件在高温、震荡等卑劣环境中正常职业开发了一种新款热沉来落实大功率LED的冷却,该热沉基于自然对流落实换热,采用圆柱构造,周围布满了纵向遍布的翅片,该设计可落实散热成效各向同性。

  一种采用电流体动力学门径(EHD)冷却LED的装置,由气体放电获得离子风举行强迫对流散热,其对流换热系数是自然对流的7倍,使热沉温度保持在2030,并研究了不同条件下的散热成效。将硅基热电制冷器(te)与倒装大功率LED集成,深圳市led发光管企业研究了大功率LED的功能,证明硅基热电制冷器的热阻可降低至零,并能有效提高出光效率,降低Pn结温,是一种有效的主动冷却方式。

  当前大量广东LED路灯示范工程中大部分采用全铝热沉作为二次热沉散热构造。随着微热管技巧的发展及LED器件功率的增大,深圳知名led企业微热管技巧已经越来越多地应用到LED器件的二次热沉散热构造中。为了研究不同热沉构造的现实散热成效,本文设计了具有三种不同热沉构造的大功率LED照明装置,并对其散热功能举行了实验对照。

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