如何對LED進(jìn)行散熱?這樣技術(shù)或許能幫到你!
本文中,小編將對LED散熱予以介紹,如果你想對它的詳細(xì)情況有所認(rèn)識,或者想要增進(jìn)對它的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
一、LED散熱誤區(qū)
20世紀(jì)90年代LED技術(shù)的長足進(jìn)步,不僅是發(fā)光效率超過了白熾燈,光強(qiáng)達(dá)到了燭光級,而且顏色也從紅色到藍(lán)色覆蓋了整個可見光譜范圍。這種從指示燈水平到超過通用光源水平的技術(shù)革命導(dǎo)致各種新的應(yīng)用,諸如汽車信號燈、交通信號燈、室外全色大型顯示屏以及特殊的照明光源。
隨著發(fā)光二極管高亮度化和多色化的進(jìn)展,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展.從下邊較低光通量的指示燈到顯示屏,再從室外顯示屏到中等光通量功率信號燈和特殊照明的白光光源,最后發(fā)展到右上角的高光通量通用照明光源。2000年是時間的分界線,在2000年已解決所有顏色的信號顯示問題和燈飾問題,并已開始低、中光通量的特殊照明應(yīng)用,而作為通用照明的高光通量白光照明應(yīng)用,似乎還有待時日,需將光通量進(jìn)一步大幅度提高方能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,這也是個過程,會隨亮度提高和價格下降而逐步實(shí)現(xiàn)。
LED散熱的誤區(qū)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.內(nèi)部量子效率不高。也就是在電子和空穴復(fù)合時,并不能100%都產(chǎn)生光子,通常稱為由“電流泄漏”而使PN區(qū)載流子的復(fù)合率降低。泄漏電流乘以電壓就是這部分的功率,也就是轉(zhuǎn)化為熱能,但這部分不占主要成分,因?yàn)楝F(xiàn)在內(nèi)部光子效率已經(jīng)接近90%。
2.內(nèi)部產(chǎn)生的光子無法全部射出到芯片外部而最后轉(zhuǎn)化為熱量。這部分是主要的,因?yàn)槟壳斑@種稱為外部量子效率只有30%左右,大部分都轉(zhuǎn)化為熱量了。
3.過度依賴導(dǎo)熱材料。因?yàn)橛玫绞裁锤呖萍疾牧暇涂梢园褵嵘⒊?。其?shí)用普通的鋁散熱,經(jīng)多次測試,熱沉的溫度就只比散熱器底部高3-5攝氏度。也就是說,如果真能用到一種導(dǎo)熱特好的材料,在熱阻為零的情況下,也就可以把溫度降低3-5攝氏度。
4.迷信熱管。熱管有著很好的導(dǎo)熱能力,這是毋庸置疑的。但從熱沉導(dǎo)出的熱最終需要通過空氣對流把熱帶走。如果沒有散熱的鰭片,熱管很快就會達(dá)到熱平衡,溫度同熱沉一起上升。而如果在熱管上增加散熱鰭片,最終還是用鰭片散熱。而且鰭片和熱管的接觸點(diǎn)反而不如其它方式接觸好。導(dǎo)致的結(jié)果是成本高了,散熱效果沒有得到改善。不過熱管要用在集成的LED上導(dǎo)熱還是有用的,但要結(jié)構(gòu)合理!
二、微槽群復(fù)合相變LED大功率光源冷卻器對LED進(jìn)行散熱
1、超導(dǎo)熱能力:
微槽群復(fù)合相變冷卻技術(shù)具有超導(dǎo)熱能力,其導(dǎo)熱能力是鋁基板的10000倍,該技術(shù)能把LED芯片的熱量及時送到面積無限大鋁基板各個散熱面上。
導(dǎo)熱系數(shù)大于106 W/(m*℃)。銅是優(yōu)良導(dǎo)體,也是優(yōu)良導(dǎo)熱體,銅的導(dǎo)熱系數(shù)約為400 W/(m*℃);MGCP導(dǎo)熱能力與銅比,具有超導(dǎo)熱性質(zhì)。用一根長60cm、直徑1.3cm的實(shí)心銅棒在100℃工作溫度下輸送200W的熱能量,銅棒兩端溫度差高達(dá)70℃;用上述銅棒重量的一半做成MGCP取熱器,也在100℃工作溫度下輸送200W的熱能量,熱輸送距離也是60cm遠(yuǎn),其溫度只降了0.5℃,實(shí)驗(yàn)表明MGCP技術(shù)具有超導(dǎo)熱能力。
2、冷卻能力超強(qiáng):
取熱熱流密度已達(dá)400W/ ,其能力比水冷高1000倍,比熱管高約100倍。取熱能力比強(qiáng)制水冷高100倍,比強(qiáng)制風(fēng)冷高1000倍。
1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100℃,1Kg水從99℃升溫到100℃,需要的熱能量為4200焦?fàn)?1Kg的100℃水吸熱變100℃的蒸氣,溫度沒有變化,但是吸取的熱量為2260000焦?fàn)枴K錇轱@熱交換,換熱熱量低,MGCP技術(shù)是潛熱交換,換熱能力超強(qiáng)。1Kg水升溫1℃只需4200焦?fàn)枱崃浚?Kg的100℃水吸熱變100℃的蒸氣,溫度沒有變化,但是吸取的熱量為2260000焦?fàn)枺瑑烧呶〉臒崃肯嗖?00多倍,因此,兩者換熱能力有巨大差別。
3、無功耗冷卻:
被動式散熱,無需風(fēng)扇或水泵,無冷卻用能耗,無動力運(yùn)行,節(jié)能。MGCP技術(shù)是巧妙利用大功率電力電子器件發(fā)熱的能量使取熱介質(zhì)蒸發(fā)產(chǎn)生動能和勢能,蒸氣流動到冷凝器放熱冷凝成液體,借助取熱器微槽群的毛細(xì)力和液體重力回流到與大功率電力電子器件緊貼的取熱器,從而實(shí)現(xiàn)無外加動力的閉式散熱循環(huán)。
4、重量輕、體積?。?
重量不到現(xiàn)有散熱器的25%,體積可小到20%以下。
5、可靠性高:
裝置簡潔緊湊,工作穩(wěn)定,無啟動問題,可靠性遠(yuǎn)高于風(fēng)扇、水冷和熱管散熱器。
6、成本低、環(huán)保:
產(chǎn)品成本小于風(fēng)扇、水冷和熱管的散熱器;相變工質(zhì)環(huán)境友好,量少無消耗。
7、余熱利用:
大功率電力電子器件發(fā)的熱量(廢熱)能變?yōu)?0℃~60℃熱水供日常生活用,取代電熱水器,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。希望大家對LED散熱已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識,最后的最后,祝大家有個精彩的一天。