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浅析LED灯具发热及散热涂料应用

2016-05-13 11:27:23 浙江晨丰科技股份有限公司 阅读

近年来随着LED技术作为新一代照明技术已经广泛的关注,LED功率的增加,散热问题将越来越多的关注。志盛威华散热涂料的长期观察,研究人员发现,这是因为LED光衰或寿命和它的结温直接关系到散热不佳的结温高,寿命短。

使用传统的白炽灯和荧光灯不同,能量损失是很大的,但是,除了可见光的能量消耗的大部分能量直接通过红外辐射,减少热源的LED,以及其他能量转换会变热。此外,由于近年来,电子产品逐渐向高密度,高度集成化的发展,LED产品也不例外,所以要解决LED散热成为提高LED性能,LED产业的发展,主要的问题。

LED发热的原因:

因为添加了电能转化为光能的LED发热还不是全部,但一些变成热能。目前只有100lm / W的LED的光效,其电光转换效率大约只有20%到30%。这是约70%的电能转化为热能。

具体来说,LED结温是由两个因素造成:

内部量子效率是不高的,也就是说,当电子与空穴复合,并不能产生100%的所有的光子,通常被称为“漏电流”离开PN区载流子的复合率降低。漏电流乘以电压,该电压的电源,这部分被转化成热能,但这部分不占主要成分的,因为内部的光子效率接近90%。

内部产生的光子发射到芯片外部不能完全转化为热量和最后一个,这是主要的部分,由于电流被称为外部量子效率只有约30%转换为热能的最。

正如前面所说的,虽然白炽灯的光效很低,只有15LM / W左右,但几乎所有的电能转化为光能和辐射出去,因为大部分的辐射是红外线,所以光效很低,但它消除了散热的问题。

LED散热解决方案:

解决LED的散热性好,主要来自两个方面,在包装前和包装后,可以理解为LED灯,LED芯片的冷却和散热。 LED芯片的散热基板和电路的选择和工艺为主,本文介绍了暂时的。本文介绍了热灯LED,因为任何LED灯由LED芯片产生的热量,所以最后总是会散落到空气中,通过灯外壳。如果散热不好,因为LED芯片的热容量小,一点点的热量积累使芯片结温会迅速增加,如果长时间在高温下工作,很快就会被缩短其使用寿命。然而,这些热量可以真正引导芯片到达外部空气通过多种方式去。具体而言,LED芯片所产生的热,从它的金属散热块后,该铝板的印刷电路板的第一焊料,并通过热粘接剂,只在铝散热器。因此,实际上包括LED灯具的热传导和散热两部分。

然而,LED灯外壳尺寸和功耗的基础上使用场所,会有不同的选择。现在主要的冷却方法有以下几种:

铝散热片:这是最常见的散热方式,作为外壳的一部分来增加散热面积铝鳍。

热塑料外壳:塑胶射出成型,填充导热材料,增加塑料外壳导热系数,热容量。

空气流体力学采用灯壳的形状,创造一个空气对流,这是成本最低的方式,以提高散热。

风扇灯壳内部,具有寿命长,高效的风扇,加强散热,成本低,效果好。但一定要换风扇的麻烦,并不适用于户外,这种设计是非常罕见的。

的使用热管的热管技术,由LED芯片的冷却散热片的热传导到壳体。在大型灯具,如路灯等,这是一种常见的设计。

表面辐射热治疗灯壳表面辐射散热处理,简单的方法是采用热辐射志盛威华涂料,可以将热量从辐射模式灯壳表面去除。

以下描述了一种新的不同的热涂层:ZS-411散热降温涂料,油漆和涂料,具有高的热导率和大的表面面积的散热,而在很宽的波长范围内(1-20μm的)具有高发射率可以显着提高,包括传导,对流和辐射热的整体性能。

使用这种涂料北京华卫志盛化工有限公司自主研发的高性能散热解决方案,该解决方案具有更高的热可见光和近红外光反射率,高的热红外发射率和稳定性等特殊性能,但还具有良好的物理性能,化学性能和良好的加工性的各种复杂的,冷却溶液,其工作原理是依靠在无机胶体粒子(小于100nm),以产生结合力的附聚物。添加碳纳米管的溶液中具有高的热导率和发射率的材料如涂料,使示出宏观的形态的的纳米微观粗糙的材料组分的涂层表面光滑,可大大增加散热片的接触面积与外面的世界,显着提升散热效果。电子跃迁,同时加入了大量的各种红外线辐射体作为复合尖晶石,既增加了杂质含量和提高的红外辐射系数,同时保持适当的热稳定性,耐热性。

总体来看,目前LED的发光效率还比较低,导致结温升高,寿命降低。为了降低结温,为了提高企业的生命,我们必须高度重视的问题,热量。