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LED模组化——LED发展新趋势

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-02-18  来源:互联网  浏览次数:2716

 
  (2) 光源器件+PCB标准接口
 
  在PCB板上加上连接器,这样以来省去了手工焊接,缩短了安装时间,另外维护更简单。

 
 
  三.散热设计
 
  目前LED功率约70%-80%转换成热的形式,因此,LED应用散热设计,如何将LED组件温度降到最低,一直都是应用端需考虑的重点项目。
 
  对于LED而言,选择适合的操作环境,并快速地将LED点亮后产生的热量导出可维持LED原有的寿命和性能,其导热途径主要为以下四项:
 
  (1) 由发热体(LED组件)至散热器;
 
  (2) 散热器热传导;
 
  (3) 通过对流将热散逸到空气中;
 
  (4) 透过表面热辐射将热移除;
 
  路径(1):LED组件和散热器的接触面并非完美平整光滑,无法完全贴合,若无完全接触,会因间隙中空气的高热阻,导致传热效果下降。因此要快速将LED组件的热导出,其一关键结构在LED与散热器之间能否紧密的结合。简单有效的做法,建议在LED组件与散热器的接触表面,均匀涂布适量的导热膏以填补接触面之间的间隙,并利用螺丝加强二者之间的附着力,加强导热效果。
 
  路径(2):散热器本身会根据时间的不同,于不同的位置造成温度差。其总导热量为(Q),即某段时间内散热机构所可以导出的总热量,是由
 
  (1) 发热体与散热器两端的温)差(△T = Tj-Th );
 
  (2) 散热器的导热系数(K);
 
  (3) 热传总面积(A);
 
  (4) 热传的直线距离(L);
 
  所组成的。其散热公式为:
 
  在LED散热设计时,Tj有最高限制,由提高散热系数,增加散热面积(鳍片数量),或缩短热传的直线距离,皆可提高散热机构单位时间的导热量。其中金属材料的高导热性和高性价比为首要选择。

 
 
  路径(3):热散逸机制包含热对流与热辐射。无论对流或者辐射,其成效与散热器的表面积皆成正比关系,若散热器的总表面积越大,则散热效果越佳。散热鳍片越多,可增加总表面积;但在限制的体积内,设计过多数量的鳍片,反而抑制了对流的效果。现在有许多热设计,利用外部风扇强制对流,达到将热强制移除的效果,但此设计牵制到噪音,电路等限制问题,在此不多加赘述。
 
  路径(4);相对于未处理的散热器,在散热器表面覆盖一层高辐射率材料(辐射率与等于1),如陶瓷或深色皮膜等,加强表面热辐射效果。一般常见的表面阳极处理,或表面蚀刻,都是提高热辐射能力的方法。
 
  散热器设计重点:
 
  (1) LED组件和散热器之间的紧密度及接触面的平整度;
 
  (2) 散热器总表面积;
 
  (3) 散热器材质选择;
 
  (4) 鳍片数量优化(气体流动设计)
 
  四.结束语
 
  LED封装是一个涉及到多学科(如光学、热学、机械、电学、力学、材料、半导体等)的研究课题。从某种角度而言,LED封装不仅是一门制造技术,而且也是一门基础科学,良好的封装需要对热学、光学、材料和工艺力学等物理本质的理解和应用。LED封装设计应与晶片设计同时进行,并且需要对光、热、电、结构等性能统一考虑,将众多器件集成化,形成LED模组,推进LED照明更好更快发展。
 
 
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