LED散热技术之散热方式及散热材料
光二极管(LED)二次散热技术简介
１ ． １
２１ 年 ６ ００ 月
光 源 与 照 明
２ １ 年第 ２ ００ 期
外表面 ： ＝ （．～６０ 十 ． ………………・２ 五 ２５ ．） ４２ （）
（ ｗ／（ ５ ｍ。・Ｋ 。根据式 （ ）可知 ，对于 １Ｗ 的热 ） ３ 量 ，所需 的有效散热面积为 ：
注 ：１ ）氟碳 化合 物
铝 的导热 系数较 高 ，加 工性 能好 ，表 面处 理技术
成熟且成本低廉 ，现 阶段 主要通过 铝制散 热器进 行散
热 。铝制散热器表面处理技术成熟 ，可通 过阳极 氧化
Ｌ Ｄ寿命将减少一半 。 Ｅ Ｅ Ｌ Ｄ温度升高 ， 对发光效率 和 光源颜 色也会造成一定危害。 例如外量子提取率下降 、 主波长红移 、荧光粉效率降低等 。
导热系数 ，还应考虑材料表面的辐射率 ，并最大限度 地提高对流散热能力 ，由于对流热交换能力与散 热器 的结构息息相关 ，具有较大的设计 自由度 ，是散热设
Ａ ＝０／（ ・Ａ １ １ ＝１ ５ｘ３ ００ ５ ／（ ５） ．０ ７ｍ２ ＝５ ｍ２ … … … …… … … … … …… … … … （） ７ｃ … ４
式 中五为空气对流换热系数 ，单位 Ｗ／（ ・ ） ｍ Ｋ ；
为空气流速 ，单位 ｍ ｓ ／。
进行 Ｌ Ｄ二次散热设计 时 ， Ｅ 不仅需要考虑材料的
辐射能力相对较弱 ，在强制对流 中常可忽 略。 Ｌ Ｄ常采用 自然对流的方式进行散热 ， 因在于 Ｅ 原
低碳经济议题 的发起 ， Ｅ Ｌ Ｄ将 大规模 地进入了普通照 明市场 ，其经济产值 已超过百亿美元 。
Ｌ Ｄ的发光机理是靠 Ｐ Ｅ Ｎ结 中的电子在能带问跃 迁产生光 能 ，当它在外 加电场作用下 ，电子与空穴的 辐射复合发生 电致作用 将一部分能量转化 为光 能 ，而
led灯散热解决方案
led灯散热解决方案近年来，随着LED（Light Emitting Diode，发光二极管）灯的广泛应用，越来越多的人开始关注LED灯散热问题。
因为高温会导致LED 光效下降、寿命缩短甚至失效，而良好的散热设计能够保证LED灯长时间稳定工作。
本文将介绍LED灯散热原理以及几种常见的散热解决方案。
一、LED灯散热原理LED灯产生热量的主要原因是因为电流通过LED芯片时，部分电能被转化为热能。
如果散热不及时，热量会在LED芯片周围积聚，导致LED温度升高。
而LED的发光效率会随着温度的升高而下降，严重时可能会超过芯片能承受的温度极限，从而导致灯的寿命缩短。
二、散热解决方案1. 散热材料选择散热材料是提高LED灯散热效果的关键。
一种常用的散热材料是导热胶，它能有效地将LED芯片与散热器紧密接触，提高热量的传导效果。
此外，金属材料如铝合金等也具有良好的导热性能，可作为散热器的主要材质。
2. 散热器设计散热器的设计是影响LED灯散热效果的重要因素之一。
通常，散热器应具有大的表面积，以增加热量的辐射传播。
同时，设计散热器时应考虑散热器与LED芯片之间的紧密贴合，以提高热量的传导效率。
3. 散热风扇的应用在某些高功率的LED灯中，为了增强散热效果，还可以加装散热风扇。
风扇通过强制循环空气，加速热量的传导和散发，提高LED灯的散热效果。
但需要注意的是，风扇的噪音和功耗也是需要考虑的因素。
4. 散热设计的综合考虑除了上述几种解决方案，还可以根据具体应用环境和要求来综合考虑。
例如，在室内照明中，可以通过合理布局和散热结构设计来提高散热效果；在室外环境中，要考虑防水、防尘等特殊要求。
总结：LED灯散热是保证其正常工作和延长寿命的重要问题。
通过选用适当的散热材料，合理设计散热器以及加装散热风扇，可以有效地解决LED灯散热问题。
在实际应用中，应根据具体情况进行综合考虑，以确保LED灯在高效、安全、稳定工作的同时，具备良好的散热性能。
LED灯具常用结构件材料及特性
LED灯具常用结构件材料及特性1.外壳材料：外壳是LED灯具的外部保护层，一般采用铝合金、塑料或陶瓷等材料。
铝合金具有优良的导热性能和机械强度，可以有效地散热，并且较为耐用。
塑料材料成本低，韧性好，可以根据需要进行塑性加工，但导热性能较差。
陶瓷材料具有良好的导热性能和绝缘性能，适用于高功率LED灯具。
2.散热器材料：散热器用于散发LED产生的热量，一般采用铝合金、铜合金等材料。
铝合金散热器具有优良的导热性能、轻巧易用和经济实惠等特点。
铜合金具有更高的热导率和导热能力，适用于高功率LED灯具和有限空间应用，但成本较高。
3.光学材料：光学材料用于调节和控制LED的光线方向和光强分布，常用的材料有玻璃和光学级塑料等。
玻璃具有优良的耐高温、气密性和透光性能，但重量较大。
光学级塑料具有较轻的重量、成本较低、易加工和抗冲击性能，但耐高温性能较差。
4.导热接触材料：导热接触材料用于提高LED芯片与散热器之间的热传导效率，常用的材料有硅胶脂、硅胶垫和热导片等。
硅胶脂具有良好的可塑性和封装性能，可以填充芯片与散热器之间的缝隙，提高导热效果。
硅胶垫具有良好的导热性能和压缩性能，适用于紧固压力小的应用。
热导片则可直接用于芯片和散热器之间的导热接触，具有较高的导热性能。
5.电子元器件材料：LED灯具中的电子元器件包括电阻、电容、电感器、集成电路等，常用的材料有陶瓷、金属、塑料等。
陶瓷具有良好的机械强度和耐高温性能，适用于特殊环境下的应用。
金属材料具有良好的导电性能和机械强度，塑料材料则具有低成本、轻质和可塑性等特点。
总之，LED灯具的结构件材料选择需要综合考虑散热性能、光学效果、导热效果和可靠性等因素，不同的应用场景和要求会选择不同的材料来满足需求。
特定的材料的应用也需要注意其优点和缺点，以便在实际生产中取得更好的效果。
led灯散热解决方案
led灯散热解决方案LED灯散热解决方案1. 引言随着LED（Light Emitting Diode，发光二极管）应用的广泛普及，人们对其进行了更高的要求，包括更大的亮度和更长的寿命。
然而，高亮度LED的工作温度也相应增加，这给LED灯的散热带来了挑战。
良好的散热设计能够有效降低LED的工作温度，延长其寿命。
本文将介绍led灯散热解决方案，以帮助设计师合理解决这一问题。
2. 散热原理LED灯在工作时会产生热量，如果不能及时有效地将热量散发出去，将会导致LED的温度升高。
过高的温度会降低LED的光效，甚至损坏LED。
因此，散热是保证LED长期稳定工作的关键。
散热的原理主要有三种：2.1 空气对流散热空气对流是利用空气的流动来带走LED灯产生的热量。
散热片或散热器的设计可以增加表面积，加速周围空气的流动，提高对流散热效果。
为避免灰尘等杂物堵塞风道，维护通风畅通也十分重要。
2.2 热传导散热热传导散热是指利用好导热材料，通过导热基板等方式，将LED灯产生的热量迅速传导到周围环境。
导热材料应具有高热导率，以确保效果。
同时，热源和散热器之间的接触面积和接触压力也需要充分考虑。
2.3 辐射散热当LED灯的温度高于周围环境时，会通过辐射的方式将热量传递出去。
LED灯的外壳设计应具备较大的表面积，充分发挥辐射散热的效果。
同时，LED灯的外壳材料也应选择具备较好的热辐射特性的材料。
3. 散热解决方案根据上述散热原理，以下列举几种常见的LED灯散热解决方案：3.1 散热片散热方案散热片是一种将热量从LED灯传导到周围环境中的散热方式。
通过选择合适的散热片材料，如铝材等，并将散热片缠绕在LED灯的散热部分，可以有效地提高LED灯的散热效果。
此外，散热片的设计应考虑到空气对流的影响，例如设置散热片孔洞以增加空气流动。
3.2 散热器散热方案散热器是通过放大导热界面的表面积，帮助热量更快地散发到周围环境中的散热方式。
常见的散热器材料包括铝和铜，它们具有较高的热导率。
led灯散热解决方案
led灯散热解决方案
《LED灯散热解决方案》
LED灯作为一种新型的照明技术，因其高效节能、长寿命等
优点，被广泛应用于室内外照明领域。
然而，随着LED灯功
率的增加，散热问题逐渐成为制约LED灯性能和寿命的关键
因素，因此解决LED灯散热问题成为了照明行业亟待解决的
难题。
针对LED灯散热问题，目前市面上有许多解决方案。
首先，
从LED灯的设计方面来说，合理设计散热结构，采用良好的
导热材料，增加散热面积，可以有效提高LED灯的散热效果。
其次，通过优化电路结构和降低LED灯的工作温度，减少热
量对LED灯的影响。
最后，通过降低LED灯的工作电流或者
增加散热装置，如散热片、散热风扇等，来提高LED灯的散
热效果。
此外，还有一些创新的解决LED灯散热问题的方案，例如利
用热管技术、采用石墨片散热技术等。
其中，热管技术是一种较为成熟的散热技术，通过热管与LED灯的散热基座结合，
能够快速而有效地将LED灯产生的热量散发出去，提高LED
灯的散热效果。
而石墨片散热技术则是一种新型的散热材料，具有高导热性能，轻薄化和柔性化的特点，能够大大提高
LED灯的散热效果。
总的来说，解决LED灯散热问题需要综合考虑LED灯的设计、材料以及散热技术等多方面的因素。
只有不断地进行创新和技
术改进，才能更好地解决LED灯散热问题，提高LED灯的性能和寿命，推动LED照明技术的发展。
led散热器技术参数
led散热器技术参数LED散热器技术参数随着LED技术的快速发展，LED灯具在照明行业中得到了广泛的应用。
然而，由于LED本身在工作过程中会产生大量的热量，如果不能有效散热，会导致LED的寿命缩短甚至出现故障。
因此，LED散热器成为了LED灯具设计中非常重要的一个组成部分。
本文将从散热器的材质、结构、尺寸和散热性能等方面，对LED散热器的技术参数进行详细介绍。
一、材质LED散热器常用的材质包括铝、铜和陶瓷等。
铝具有优良的导热性能和轻质的特点，能够快速将LED产生的热量传导到散热器表面，并且具有较好的散热效果。
铜的导热性能更好，但相对较重，适用于一些有特殊散热要求的LED灯具。
陶瓷散热器由于其特殊的材质和结构，具有良好的隔热性能和导热性能，能够有效地将热量从LED传导到散热器表面，并通过辐射和对流的方式散热。
二、结构LED散热器的结构通常由散热板和散热片组成。
散热板是散热器的基座，用于与LED灯珠接触，将其产生的热量传导到散热片上。
散热片通过增加表面积，提高热量的散发效率。
此外，散热器还可以通过风扇或风道来增强散热效果，提高散热器的整体散热性能。
三、尺寸LED散热器的尺寸对其散热性能有着重要的影响。
散热器的尺寸越大，表面积越大，散热效果也就越好。
然而，尺寸过大会增加LED 灯具的体积和重量，不利于应用。
因此，在设计LED散热器时，需要根据实际需求合理选择尺寸，以在满足散热要求的同时，尽量减小体积和重量。
四、散热性能LED散热器的散热性能通常通过热阻来衡量，单位为摄氏度每瓦特（℃/W）。
热阻越小，代表散热器具有更好的散热性能。
热阻的计算公式为：热阻 = (散热器表面温度 - 环境温度) / 散热功率。
在实际应用中，为了保证LED的工作温度不超过规定范围，需要根据LED的功率和工作环境的温度等因素，选择合适的散热器，并计算其热阻是否满足要求。
LED散热器的技术参数包括材质、结构、尺寸和散热性能等方面。
LED灯具的热分析与散热设计
LED灯具的热分析与散热设计LED的主要失效形式之一是热失效，随着温度的增加不但LED的失效率大大增加而且LED光衰加剧、寿命缩短，因此热设计是LED灯具结构设计中不可忽略的一个环节。
大功率LED灯具的外壳防护等级一般都在IP65以上，热量不能通过空气对流的方式发散到灯具外部。
所以是否有良好的导热途径将LED的热量传到灯具外壳；选择合适的导热材料等灯具散热方面的设计直接决定了产品的成功与否。
1．LED灯具的热阻计算方法对灯具结构进行热分析是设计灯具时必须完成的一项工作。
由于灯具是在开启后逐渐升温最后达到热稳定状态，也就是说热稳定状态时各点的温度最高，所以散热计算一般只考虑稳态的情况，瞬态的热分布情况并不重要。
因此应在灯具处于热稳定状态时计算灯具散热的情况。
LED灯具热分析公式：Tjmax ≥ Ta +( Rth b-a×Ptotal) +( Rth j-sp×Pled)Tjmax —— LED理论结点温度Ta ——使用环境温度Rthb-a ——灯具散热部件总热阻Ptotal —— LED总功率Pled ——单颗LED功率Rth j-sp ——单颗LED的热阻考虑到灯具使用环境温度Ta（-20℃—45℃）受外部条件限制一般是不可控的，另外为满足照明效果LED 灯具总功率Ptotal、单颗LED功率Pled在设计前应已经确定不可更改，最后单颗LED的热阻目前一般为8℃/W。
依照LED灯具热分析公式，只有依靠减少灯具散热部件热阻的方法达到散热效果。
下面以一个有16颗LED（1W 、CREE XR-E系列）的灯具为实例进行计算Tjmax=150℃Ta=45℃Ptotal = 1.155W×16=18.48WPled =0.35A×3.3V=1.155WRth j-sp=8℃/WRth b-a ≤(Tjmax —Ta - Rth j-sp×Pled)/ PtotalRth b-a ≤(150℃—45℃ - 8℃/W×1.155 W)/ 18.48 WRth b-a ≤5.182℃/W由以上计算可以得出：散热部件热阻Rth b-a ≤5.182℃/W时灯具才可以在45℃的外部环境中使用。
目前led灯的几种散热方式
目前led灯的几种散热方式主动散热:包括加装风扇强制散热、水冷散热技术、半导体制冷芯片。
(2)被动散热:包括自然散热、热管加鳍片、均温板加鳍片、回路热管散热等。
以路灯应用来说，在户外安装风扇，会有稳定性方面的问题，水冷式散热与半导体制冷芯片则需要额外付出更多电能来散热，且散热端也需要另外的结构来散热。
因此，在路灯应用上，严苛的户外环境应避免上述被动散热的设计。
在被动散热的原件中回路热管恰好补足了热管与均温板无法远距离传热这一点，可将热导至较远或较容易散热的地方。
①自然散热:自然散热采用热传导、热对流及热辐射作为基本的散热原理。
具体而言，它主要是利用热传导将热导到灯具外壁面流和对周围物体的辐射来散热的。
，再借由灯具表面积或鳍片与周围空气的对自然散热的优点为散热成本最低、结构最简单，较偏向于小瓦数散热，如MR16的应用。
市场上以自身结构本体散热方式的led灯路灯产品多为100 W以下的产品，且利用led灯灯珠排放密度低的方式来克服热通量过高的问题，但松排列却可能会在光学上产生多重影像的现象。
在实际应用时，若灯具利用鳍片散热(鳍片外露于大气中)，则应特别注意避免落尘或其他异物等积累于鳍片上，以免造成散热效果降低，影响led灯寿命。
②热管加鳍片:热管是一种新型高效的传热元件。
它利用介质热变化来吸收或散发高热能。
热管已成为具备极高的热传效率的设备。
一般热管仍需要在冷凝端加鳍片散热。
这种散热手段具有紧凑性、可靠性、灵活性、高散热效率、不需要维修等优点。
热管加鳍片是目前市场较成熟的热管技术，一般单支直径为6 mm的圆管热管便可解决40^50 W的热量，考虑折弯、打扁效率的折损，一支热管可解决30^-40 W的热量。
以一个100 W的灯具来说，约三支热管便可将热带出led灯模块，接着导至鳍片散热。
针对高瓦数(如100 W以上)的led灯路灯产品，热管加鳍片是一种较合理、成本较低廉的解决方式，这种散热方式为目前led灯路灯市场上的大宗。
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