客户端 /手机版| OFweek首页 | 半导体照明 | 太阳能光伏 | 电子工程 | 激光 | 光通讯 | 工控 | 显示
智能电网 | 云计算 | 节能环保 | 风电 | 物联网 | 3D打印 | 智能家居| 人工智能| 新能源汽车
仪器仪表 | VR | 智能硬件 | 传感器 | 汽车科技 | 锂电 | 机器人| 可穿戴设备| 医疗科技
安防
侵权投诉
当前位置:

OFweek半导体照明网

LED照明

正文

如何进行LED热量管理?从静态冷却、瞬态冷却两方面解析

导读: 为了确保可靠的固态照明产品开发,GILES HUMPSTON在本文中解释了冷却LED并为热路径仿真建模的复杂性。

LED是复杂的设备。LED不仅存在与半导体设计和操作相关的常见问题,而且LED主要用于发光。因此,光学涂层、光束管理装置如反射器和透镜、波长转换荧光体等存在进一步的系统复杂性。尽管如此,热量管理对于可靠的固态照明(SSL)产品而言至关重要。此外,您需要了解如何在静态和瞬态背景下冷却LED。

对于LED,需要遵守两个热管理参数。一个是所需的工作温度,另一个是最高工作温度。通常,所需的工作温度需要尽可能低。实现这一点可以确保高电光效率、良好的光谱质量和长的器件寿命。在高温下操作不仅会降低LED产生的光,而且质量和数量方面也会降低,最终会触发许多故障机制。

LED制造商对这些缺陷很精通,能够设计出高达130°C结温的产品。由于LED封装的热阻,印刷电路板(PCB)的温度约小10°C。假如高于额定结温,每上升10°C,LED寿命约减一半。

将电子转换为声子,LED效率相对较低。高亮度白光LED可以达到40%的效率,而UVC LED可能只有5%的效率。在这两种情况下,必须通过传导去除剩余的热量以防止过热。这是LED光源或照明设计师的责任。

静态冷却LED

将LED保持冷却的常规方法是将LED器件安装在散热器上。来自LED的热量通过传导进入散热器,然后散发到空气中。假如热量被水或其他流体除去,散热器有时被称为冷板,因为相关联的散热系统经常要设计工作流体处于低于室内环境的固定温度。

从LED到散热片能否有效运输热量取决于高导热性的材料。 例如,从图1的图表中可以看出,铜优于铝和黄铜,又优于不锈钢。

图1. 材料具有不同程度的导热性。

虽然铜在这些金属中是最佳的热导体,但是导热系数与材料的厚度无关。通过材料传导传递热量的能力主要跟热阻有关,厚度越厚,热阻越大。

电介质和气流

例如,中高功率LED阵列通常建立在导热PCB上。在顶面,有铜板与LED进行电连接,而在下面有一块铝来传导热量。在铜和铝之间有一电介质层,以防止铜板对铝的电短路。各制造商在选择介电材料方面采取了不同的方法,从有机材料到无机化合物,涵盖了整个光谱。如图2所示,热电阻最小的电介质材料几乎是一个数量级的,可以应用最薄的电介质材料,同时仍能提供所需的绝缘隔离。

图2. 电介质材料的厚度会影响耐热性。

但是,图2并没有说明全部。假设该装置是用空气冷却的,在LED和散热片之间的热路径中将有许多界面。一些由焊料桥接,一些由粘合剂桥接,其他将被压在一起(例如使用螺丝)。这些接合处对热传导带来了额外的障碍,其大小可能很大、难以预测、并随时间而变化。

系统中所有热阻和界面电阻的串联/并行加法称为热阻抗,设计导通路径以保持LED冷却。计算类似于电阻网络。在图3中,电压本质上就是温度,电流是热通量,所得电阻是热阻。

图3. 在开发工作中,您可以依赖于热传导路径的等效电阻。为了得到一个完整的热阻抗系统模型,必须在材料之间的每个过渡处添加热界面电阻。

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

福彩投注文库

  • 1LED晶片制作
  • 2深圳又出新规,城市道路照明分而治之
  • 3led灯具可靠性实验方法
  • 4灯具新国标

福彩走势图报告

  • 小间距LED显示屏市场研究预测报告(2017版)
  • 全球主要国家LED照明福彩走势图市场研究报告
  • 福利彩票开奖LED灯箱/标牌进出口监测报告
  • 福利彩票开奖LED显示屏福彩走势图进出口监测报告
最新发布 论坛热帖

OFweek品牌展厅

365天全天候线上展厅

我要展示 >
最新活动更多 >>
  • 免费下载 【干货满满】欧司朗高品质系列产品解决方案 我要下载>>
  • 精彩回顾 OFweek第十四届福利彩票开奖LED照明产业发展高峰论坛 查看回顾>>
  • 精彩回顾 OFweek 2017福利彩票开奖高科技产业大会 查看回顾>>
  • 精彩回顾 OFweek2017福利彩票开奖高科技领袖年会 查看回顾>>
  • 精彩回顾 欧司朗与安富利 LED应用解决方案研讨会•重庆站 查看回顾
  • 精彩回顾 中科院激光智能制造巨匠杨上陆:激光焊接专场研讨会 查看回顾

推荐专题

  • OFweek 2017(第十四届)福利彩票开奖LED照明产业高峰论坛会后专题

    OFweek 2017(第十四届)福利彩票开奖LED照明产业高峰论坛会后专题
  • OFweek2017智能照明产业发展高峰论坛

    OFweek2017智能照明产业发展高峰论坛
  • LED光源全新福彩投注及市场前瞻

    LED光源全新福彩投注及市场前瞻
  • 2017年全球LED福彩走势图挑战及展望

    2017年全球LED福彩走势图挑战及展望

企业服务 广告服务 猎头服务 薪酬报告
  • 照明设计
  • 照明结构
  • 照明工程
  • 猎头职位
  • 照明设计师 南京华生皓光电科技有限公司
  • 照明设计实习生 欧普照明股份有限公司
  • LED照明设计工程师 北京佰能电气福彩投注有限公司
  • LED福彩投注工程师-LED福彩投注支持-LED产品工程师-照明设计 江苏天楹之光光电科技有限公司
  • 照明设计师 深圳市方向照明有限公司
  • Senior Lighting Designer高级照明设计 瑞尊照明设计(上海)有限公司
  • 照明设计销售 北京恋日雅光照明设计有限公司
  • 照明设计总监 龙腾照明集团有限公司
  • 照明设计师 栋梁国际照明设计(北京)中心有限公司
  • 照明设计师 成都晶晟光电有限公司
  • 结构工程师 深圳市华海诚信电子显示福彩投注有限公司
  • 灯具结构工程师 浙江思朗照明有限公司
  • 结构工程师 广东凯乐斯光电科技有限公司
  • LED结构工程师 杭州成悦照明科技有限公司
  • 电子工程师、结构工程师、助理工程师 韩国现代照明(惠州)有限公司
  • LED照明结构工程师 深圳市民巨科技有限公司
  • 结构工程师 深圳市裕富照明有限公司
  • 结构工程师 深圳市熠烁照明有限公司
  • 结构工程师 乐思灯具(上海)有限公司
  • LED照明结构工程师 深圳市华创力照明科技有限公司
  • 亮化照明工程总经理 山东燎原发光科技有限公司
  • 灯光照明工程设计师 深圳市恒明星照明有限公司
  • 照明工程管理部经理 西安思迈交通工程有限公司
  • 照明工程销售经理 杭州雪莱特光电科技有限公司
  • 照明工程师 江苏中镓科技有限公司
  • 销售主管(照明工程) 深圳市聚佳源实业有限公司
  • 灯光照明工程师 天津市协力光电有限公司
  • LED照明工程师 深圳富信大光电科技有限公司
  • LED照明工程师 广州市熠晖光电科技有限公司
  • 照明工程项目经理 北京富润成照明系统工程有限公司
  • 高级研发工程师四川省/成都市
  • 视觉工程师广东省/深圳市
  • 福彩投注研发总监广东省/深圳市
  • 高级电气工程师广东省/深圳市
  • 封装工程师北京市/海淀区
  • 产品总监(金融福彩走势图)广东省/深圳市
  • 事业部总监(金融福彩走势图)广东省/深圳市
  • 高级芯片销售工程师(惠州)广东省/惠州市
  • 高级电源销售工程师(广州市番禺)广东省/广州市
  •  光模块结构工程师(无锡)江苏省/无锡市
更多
X
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码: