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灯具散热器的发展-细说LED灯散热器的种类

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灯具散热器的发展-细说LED灯散热器的种类

2019-10-29

    众所周知,LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体 器件,它可以直接把电能转化为光能。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附着在一个支架上,是负极,另一端连接电源的正极,整个晶片被环氧树脂封装起来。

    半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色,是由形成P-N结材料决定的。

    LED把电能转化为光能的过程中,电流流过LED元器件时,PN结的温度会上升,形成所谓的发光发热,即电流越高,温度越高,光的亮度就越高,看到这里很多人可能会说,既然如此,那为什么还要去控制LED的温度呢?

要了解此问题,我们先来看看过高的温度会对LED跟LED灯具造成怎样的影响。

    温度对LED的影响

    ①LED主要由支架、银胶、晶片、金线(铜线)、环氧树脂所组成的,其中除了支架和环氧树脂外,其余三种物料出现损害都能直接导致LED停止工作,而过高的温度,正好就是以上三种物料的克星,在高温的环境下LED的光衰会增大,减少LED的使用寿命,更有过者甚至能在一瞬间把金线(铜线)烧毁导致LED直接损坏。

    ②单体的LED并不能直接满足使用需求,常常伴随者LED一同出现的还有LED电源(驱动),电源本身就是一个发热体,它有着自身的耐温要求,如若温度太高,会造成电源的失能甚至损害,从而导致LED灯具无法正常工作。

    所以,解决LED跟LED灯具的温度问题是刻不容缓的,也就是散热。

    散热原理

    传统意义上的散热就是所谓的传递热量,而传递热量的原理有以下三点:

    1  传导 

    众所皆知,热是能通过介质传导的,它能从温度过高的位置传递到温度过低的位置,既然如此,那么材料的传导率、散热体结构造成的热阻以及形状大小都有可能对热传导进行干扰。

    2  辐射 

    高中物理老师告诉我们,热是往上走的,其实这就是所谓的辐射,它很极限与周围的环境以及辐射体本身的材料。

    3  对流 

    买楼房的人应该听过一字楼这个概念,销售一般会说这样的楼房是很凉快的,确实如此,所谓的对流就是通过气体或液体的流动来散热,它的散热速度一般取决于流动的速度,如若想在灯体上实现是很难的(考虑防水,安规等因数)。


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