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解析LED灯泡发热问题

上传时间:2014-11-8 9:19:40  作者:昊瑞电子

   LED灯泡发热怎么办?LED是会产生热量的,很多人就会以为LED是冷光源,这仅仅是指LED的发光原理而已。

  LED灯泡发热的原因:

  LED灯泡发热的原因是因为所加入的电能并没有全部转化为光能,而是一部分转化成为热能,电光转换效率20~30%左右。也就是说大约70%的电能都变成了热能。

  具体来说,LED结温的产生是由于两个因素所引起的:

  内部量子效率不高,也就是在电子和空穴复合时,并不能100%都产生光子,通常称为由“电流泄漏”而使PN区载流子的复合率降低。泄漏电流乘以电压就是这部分的功率,也就是转化为热能,但这部分不占主要成分,因为现在内部光子效率已经接近90%。

  内部产生的光子无法全部射出到芯片外部而最后转化为热量,这部分是主要的,因为目前这种称为外部量子效率只有30%左右,大部分都转化为热量了。

  就如前文所说虽然白炽灯的光效很低,只有151m/W左右,但是它几乎将所有的电能都转化为光能而辐射出去,因为大部分的辐射能是红外线,所以光效很低,但是却免除了散热的问题。

  LED灯泡的散热解决方法:

  解决LED灯泡的散热,主要从两个方面入手,封装前与封装后,可以理解为LED芯片散热与LED灯泡散热。LED芯片散热主要与衬底和电路的选择与工艺有关,本文暂不阐述。在这里主要介绍LED灯泡的散热,因为任何LED都会制成灯具,所以LED芯片所产生的热量最后总是通过灯具的外壳散到空气中去。如果散热不好,因为LED芯片的热容量很小,一点点热量的积累就会使得芯片的结温迅速提高,如果长时期工作在高温的状态,它的寿命就会很快缩短。然而这些热量要能够真正引导出芯片到达外部空气,要经过很多途径。具体来说,LED芯片所产生的热,从它的金属散热块出来,先经过焊料到铝基板的PCB,再通过导热胶才到铝散热器。所以LED酒店工程灯具的散热实际上包括导热和散热两个部分。


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