LED的散熱
摘要: LED的散熱現在越來越為人們所重視,這是因為LED的光衰或其壽命是直接和其結溫有關,散熱不好結溫就高,壽命就短,依照阿雷紐斯法則溫度每降低10℃壽命會延長2倍。
而散熱器的材料通常是用鋁合金,和銅相比,雖然其熱傳導只有銅的一半,但是它重量輕、易加工、價格便宜,所以還是廣泛地應用于散熱器之中。一種典型的散熱鋁合金型材如圖11所示。
圖11. 典型的鰭片鋁合金散熱器
為了加大散熱面積,通常會采用增加高度的方法。但是,高度增加到一定程度以后其作用會越來越小。圖12表明增加高度對于降低結溫的影響的一個例子。
圖12. LED結溫隨散熱器的高度增加而降低
由圖中可以看出,高度增加到40mm以后,結溫的降低就很慢了。
加大長度也是加大面積的一個方法。但是并不是長度越長越好。圖13表明了結溫和長度的關系。
圖13. 結溫和長度的關系
由圖中可知,長度增加到一定程度以后,結溫不但不再降低,反而會升高。這是因為空氣在沿長度方向的流動受到阻礙所致(主要對于垂直放置的鰭片為如此)。
所以對于散熱器來說,除了加大面積以外,如何加速空氣的對流是很重要的事,尤其是像LED路燈這類安裝在室外的路燈更為重要。由于室外的風向是不定的,為了在各種風向情況下都能有很好的對流,最好采用針狀鰭片散熱器(圖14)。但這也減小了其等效散熱面積很大的百分比。
圖14. 針狀散熱器
珠海南科首次把針狀散熱器應用至LED路燈中,據說這可以使LED的結溫降低15度以上,提高了LED的壽命。
路燈散熱器往往由于灰塵和鳥糞的積累而使其散熱效果大為降低,所以通常采用朝下安裝的方法來避免,但是這樣做又會使空氣對流的效果降低,因為熱空氣是向上流動的。通常要在安裝時有一個傾斜角來改善。
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