如何對LED進行散熱?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情況有所認識,或者想要增進對它的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
一、LED散熱誤區(qū)
20世紀90年代LED技術(shù)的長足進步,不僅是發(fā)光效率超過了白熾燈,光強達到了燭光級,而且顏色也從紅色到藍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)革命導致各種新的應用,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展,應用領(lǐng)域也不斷擴展.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用,而作為通用照明的高光通量白光照明應用,似乎還有待時日,需將光通量進一步大幅度提高方能實現(xiàn)。當然,這也是個過程,會隨亮度提高和價格下降而逐步實現(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,因為現(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,因為目前這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.過度依賴導熱材料。因為用到什么高科技材料就可以把熱散出。其實用普通的鋁散熱,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。熱管有著很好的導熱能力,這是毋庸置疑的。但從熱沉導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反而不如其它方式接觸好。導致的結(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上導熱還是有用的,但要結(jié)構(gòu)合理!
二、微槽群復合相變LED大功率光源冷卻器對LED進行散熱
1、超導熱能力:
微槽群復合相變冷卻技術(shù)具有超導熱能力,其導熱能力是鋁基板的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。
導熱系數(shù)大于106 W/(m*℃)。銅是優(yōu)良導體,也是優(yōu)良導熱體,銅的導熱系數(shù)約為400 W/(m*℃);MGCP導熱能力與銅比,具有超導熱性質(zhì)。用一根長60cm、直徑1.3cm的實心銅棒在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,其溫度只降了0.5℃,實驗表明MGCP技術(shù)具有超導熱能力。
2、冷卻能力超強:
取熱熱流密度已達400W/ ,其能力比水冷高1000倍,比熱管高約100倍。取熱能力比強制水冷高100倍,比強制風冷高1000倍。
1個標準大氣壓下,水的沸點是100℃,1Kg水從99℃升溫到100℃,需要的熱能量為4200焦爾;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焦爾。水冷為顯熱交換,換熱熱量低,MGCP技術(shù)是潛熱交換,換熱能力超強。1Kg水升溫1℃只需4200焦爾熱量,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焦爾,兩者吸取的熱量相差500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,無需風扇或水泵,無冷卻用能耗,無動力運行,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,可靠性遠高于風扇、水冷和熱管散熱器。
6、成本低、環(huán)保:
產(chǎn)品成本小于風扇、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)具備了初步的認識,最后的最后,祝大家有個精彩的一天。