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。
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。