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提高LED防爆灯散热效率的方法有哪些
  发布时间:2020-10-30   来源:浙江卓安照明科技有限公司   人气值:468

随着LED照明技术的发展,LED防爆灯已经走进了普通的照明市场。但是,LED防爆灯照明系统的发展在散热问题上收到了很大的影响。例如:其一,为了增大单管的光通量,注入更大的电流密度,如下面所提,以致芯片产生更多的热量,需要散热。其二,封装新结构,随着LED光源功率的增大,需要多个功率LED芯片集合封装在一起,如COB结构、模块化灯具等,会产生更多的热量,需要更有效的散热结构及措施。

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对于大功率LED防爆灯而言,散热问题已经已经成为制约LED防爆灯发展的一个瓶颈问题。而半导体制冷技术具有体积小,无需添加制冷剂、结构简单、无噪声和稳定可靠等优点,随着在半导体材料技术上的进步,和高热点转换材料的发现,利用半导体制冷技术来解决LED防爆灯照明系统的散热问题,将具有很现实的意义。


一、LED热量产生的原因及热量对LED性能的影响:


LED 在正向电压下,电子从电源获得能量,在电场的驱动下,克服PN 结的电场,由N 区跃迁到P 区,这些电子与P 区的空穴发生复合。由于漂移到P 区的自由电子具有高于P 区价电子的能量,复合时电子回到低能量态,多余的能量以光子的形式放出。然而,释放出的光子只有30%~40%转化为光能,其余的60%~70%则以点振动的形式转化为热能。


由于LED是半导体发光器件,而半导体器件随温度的变化自身发生变化,从而其固有的特性会发生明显的变化。对于LED结温的升高会导致器件性能的变化和衰减。这种变化主要体现在以下三个方面:⑴减少LED的外量子效率;⑵缩短LED的寿命;⑶造成LED发出光的主波长发生偏移,从而导致光源的颜色发生偏移。大功率LED一般都用超过1W的电功率输入,其产生的热量很大,解决其散热问题是当务之急。


二、为提高散热水品所提出的几点建议:


1.从LED芯片来说,要采取新结构、新工艺,提高LED芯片结温的耐热性,以及其他材料的耐热性,使得对散热条件要求降低。


2.降低LED器件的热阻,采用封装新结构、新工艺,选用导热性、耐热性较好的新材料,包含金属之间粘合材料、荧光粉的混合胶等,使得热阻≤10℃/W或更低。


3.降低升温,尽量采用导热性好的散热材料,在设计上要求有较好的通风孔道,使余热尽快散出去,要求升温应小于30℃。



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