LED的散热
摘要: LED的散热现在越来越为人们所重视,这是因为LED的光衰或其寿命是直接和其结温有关,散热不好结温就高,寿命就短,依照阿雷纽斯法则温度每降低10℃寿命会延长2倍。
而散热器的材料通常是用铝合金,和铜相比,虽然其热传导只有铜的一半,但是它重量轻、易加工、价格便宜,所以还是广泛地应用于散热器之中。一种典型的散热铝合金型材如图11所示。
图11. 典型的鳍片铝合金散热器
为了加大散热面积,通常会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会越来越小。图12表明增加高度对于降低结温的影响的一个例子。
图12. LED结温随散热器的高度增加而降低
由图中可以看出,高度增加到40mm以后,结温的降低就很慢了。
加大长度也是加大面积的一个方法。但是并不是长度越长越好。图13表明了结温和长度的关系。
图13. 结温和长度的关系
由图中可知,长度增加到一定程度以后,结温不但不再降低,反而会升高。这是因为空气在沿长度方向的流动受到阻碍所致(主要对于垂直放置的鳍片为如此)。
所以对于散热器来说,除了加大面积以外,如何加速空气的对流是很重要的事,尤其是像LED路灯这类安装在室外的路灯更为重要。由于室外的风向是不定的,为了在各种风向情况下都能有很好的对流,最好采用针状鳍片散热器(图14)。但这也减小了其等效散热面积很大的百分比。
图14. 针状散热器
珠海南科首次把针状散热器应用至LED路灯中,据说这可以使LED的结温降低15度以上,提高了LED的寿命。
路灯散热器往往由于灰尘和鸟粪的积累而使其散热效果大为降低,所以通常采用朝下安装的方法来避免,但是这样做又会使空气对流的效果降低,因为热空气是向上流动的。通常要在安装时有一个倾斜角来改善。
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