热量对高亮度led影响分析及最新热管理欧洲杯买球app的解决方案-欧洲杯买球app

 ?在全球性的能源短缺和环境污染加剧的今天，led以其节能环保的特点有着广阔的应用空间。根据cree xlamp xr-e 的测试报告，led器件温度越低，越能延长led灯的寿命。因此，解决热量管理问题已成为高亮度led应用中的关键。

一般来说，led灯工作是否稳定，品质好坏，与灯体本身散热至关重要，市场上的高亮度led灯具由led器件、散热结构、驱动器、透镜组成。为了争夺市场控制制造成本常常采用自然散热方式，效果并不理想。而led器件散热效果又直接影响其使用寿命及亮度效果。

散热设计的重要性

led本身是半导体器件，所有半导体器件正常工作都有一定的温度要求，包括环境温度和工作温度。一般半导体器件正常工作的环境温度都要低于80度，当led内部的pn结温度到达140度的时候，就会失效。这如同于各位身边的每一件电子产品，如：电视机、显示器、计算机主机等。不正确的散热设计会直接导致led寿命缩短和加快光衰速度。对于led灯而言，良好的散热设计温升最好控制在35以下。结温80以下。在此种环境下led灯其理论寿命可达到50000h以上。

目前主流散热设计方案

现在主要有以下几种散热方法：

铝散热鳍片：这是最常见的散热方式，用铝散热鳍片做为外壳的一部分来增加散热面积。

导热塑料壳：在塑料外壳注塑时填充导热材料，增加塑料外壳导热、散热能力。

空气流体力学散热：空气流体力学利用灯壳外形，制造出对流空气，这是最低成本的加强散热方式。

风扇灯壳内部用长寿高效风扇加强散热：造价低，效果好。不过要换风扇就是麻烦些，也不适用于户外，这种设计较为少见。

导热管散热技术：导热管利用导热管技术，将热量由led芯片导到外壳散热鳍片。在大型灯具，如路灯等这是常见的设计。

表面辐射散热处理灯壳表面做辐射散热处理：简单的就是涂抹辐射散热涂料，可以将热量用辐射方式带离灯壳表面。

led灯散热新方式

均热板(vapor chamber)能实现超高热流密度传热，可解决高功率led的热点问题。均热板是一个内壁具微结构的真空腔体，当热由热源传导至蒸发区时，腔体里面的工质会在低真空度的环境中，便会开始产生液相气化的现象，此时介质吸收热能并且体积迅速膨胀，气相的介质会很快充满整个腔体。当气相介质接触到一个比较冷的区域时便会产生凝结的现象，藉由凝结的现象释放出在蒸发时累积的热，凝结后的液相介质会藉由微结构的毛细现象再回到蒸发热源处。此运作将在腔体内周而复始进行，这就是均热板的运作方式。由于工质在蒸发时微结构可以产生毛细力，所以均热板的运作可不受重力的影响。

　　图1：采用均热板led灯的散热结构去掉了基底。 

　　图1给出了采用均热板的led灯的散热结构，它去掉了基底，减少一大部分热阻。 led器件可以紧密排列并直接绑定在均热板上，并以标准打线封装机台直接封装led器件及相关电路，构建成一个独立光源。

　　这种将led器件直接绑定在均热板上的方法有明显的好处。led器件的下方与均热板接触，可以通过均热板把点热源扩散并可有效地将热传递至后端，从而降低热点溫度tj，提高led寿命。此外，这种方法还可集中摆放led器件，让光源集中，有利二次光学设计。而采用smd封装的均热板还可以使用smd自动化设备进行大批量生产。 

　　图2给出了采用均热板的高功率led灯(将总功率为50w的多个led直接绑定在均热板)与采用铜基底的同样功率led灯的温度对比。

　　图2：采用均热板(vc)和采用铜基底(cu)的高功率led灯的温度对比。

　　除了应用在高功率led路灯外，目前均热板欧洲杯买球app的解决方案还主要用在功率半导体冷却、刀片服务器、图形显示卡、电信基础设施、功放、雷达发射模块、卫星和笔记本电脑上。迈科的均热板的尺寸和形状可定制，其最低热阻已低至每瓦0.05度，厚度小于3mm。该公司还开发了能处理300w热功率以上的均热板来解决高端图像卡的散热问题。超薄设计可提供3.0mm厚度均热板可为单插槽图像卡提供150w的散热能力。