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电源散热解决方案

2016/6/11 13:14:02      点击:
大功率LED电源热量管理-------导热材料LED照明散热应用LED电源发热原理

  LED芯片在工作时有30-35%电能转化成光能,另外65-70%的转化成了热能。

  温度影响

  LED对温度敏感,一般来说,在结温125摄氏度以下LED才可以避免性能下降甚至失效。70%故障来自于LED温度过高,并且在负载在额定功率的一半情况下温度每升高20摄氏度,故障率就上升一倍。

  LED热量传导

  LED灯具热量传导有三个基本环节,芯片到外延,外延到封装基板,基板到散热片或机壳。

  LED散热技术问题

  LED温度限制

  --Max120摄氏度

  --设计值90摄氏度,与环境空气温差只有55摄氏度

  LED散热不能采用风扇

  --自然对流散热

  LED散热设计必须满足灯具光学需求

  --为了容易散热光源分散排列,降低了光学效率

  LED散热设计必须满足灯具造型需求

  --灯具造型设计限制了散热设计

  LED散热成本,体积和重量的限制

  --制程要简单便于操作,体积和重量对造型成本有影响

  散热技术

  散热装置对LED照明光源极为重要,依据以下散热设计公式

  式中:125℃是结温的典型值,安全温度阀值一般来说取10℃;

  TR发光引擎是LED封装结构自身热阻

  TR界面是LED封装结构与散热器或外壳之间的热阻

  由公式可知对散热模组影响最大的是发光引擎热阻和界面热阻,其中发光引擎热阻属于内部热处理环节,界面热阻属于外部热处理环节。

  降低界面热阻的几个方法

  填充高导热系数导热材料,排除空气提高导热性能

  --导热材料包括导热胶垫,硅脂,焊料,相变材料等等

  其中又以导热胶垫性价比最高,操作最为方便。