解析LED散熱的誤區以及應對方法

　一、LED散熱的誤區分析

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/222195.htm

　　LED散熱的誤區主要體現在以下幾個方面：

　　1.內部量子效率不高。也就是在電子和空穴複合時，並不能100%都產生光子，通常稱為由「電流洩漏」而使PN區載流子的複合率降低。洩漏電流乘以電壓就是這部分的功率，也就是轉化為熱能，但這部分不佔主要成分，因為現在內部光子效率已經接近90%.

　　2.內部產生的光子無法全部射出到晶片外部而最後轉化為熱量。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，大部分都轉化為熱量了。

　　3. 過度依賴導熱材料。因為用到什麼高科技材料就可以把熱散出。其實用普通的鋁散熱，經多次測試，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，但要結構合理！

　　5.輕信一些廠家宣傳的納米輻射材料。輻射散熱在目前LED燈具溫度50攝氏度左右的情況下所佔的比重可以忽略。而廠家宣傳的輻射塗層即使象他們宣傳的那樣有很好的輻射效果，哪怕就達到黑體輻射的輻射能力，其散熱比重不過百分之幾。而且塗層本身就會妨礙熱的導出，從而影響了對流的散熱。

　　二、LED散熱問題的應對方法

　　下面我們就來分解關於LED散熱問題的應對方法。

　　1、鋁散熱鰭片

　　這是最常見的散熱方式，用鋁散熱鰭片做為外殼的一部分來增加散熱面積。

　　2、導熱塑料殼

　　使用LED絕緣散熱塑料替代鋁合金製作散熱體，能大幅提高熱輻射能力。

　　3、空氣流體力學

　　利用燈殼外形，製造出對流空氣，這是最低成本的加強散熱方式。

　　4、液態球泡

　　利用液態球泡封裝技術，將導熱率較高的透明液體填充到燈體球泡內。這是除了反光原理外，唯一利用LED晶片出光面導熱、散熱的技術。

　　5、燈頭的利用

　　在家用型較小功率的LED燈，往往利用燈頭內部空間，將發熱的驅動電路部分或全部置入。這樣可以利用像螺口燈頭這樣有較大金屬表面的燈頭散熱，因為燈頭是密接燈座金屬電極和電源線的。所以一部分熱量可由此導出散熱。

　　6、絕緣散熱塑料替代鋁合金

　　絕緣散熱塑料替代鋁合金製作散熱體，這種LED絕緣散熱塑料，在保持散熱能力與鋁合金持平的同時，使熱輻射能力提高4-8倍。用此散熱材料製作的LED散熱體能大幅提升總體散熱效果。

　　7、導熱散熱一體化--高導熱陶瓷的運用

　　燈殼散熱的目的是降低LED晶片的工作溫度，由於LED晶片膨脹係數和我們常用的金屬導熱、散熱材料膨脹係數差距很大，不能將LED晶片直接焊接，以免高、低溫熱應力破壞LED晶片。最新的高導熱陶瓷材料，導熱率接近鋁，膨脹系可調整到與LED晶片同步。這樣就可以將導熱、散熱一體化，減少熱傳導中間環節。