LED照明設(shè)計(jì)的散熱問(wèn)題分析.doc

LED照明設(shè)計(jì)的散熱問(wèn)題分析,LED照明設(shè)計(jì)的散熱問(wèn)題分析。
照明作為新一代照明受到了廣泛的關(guān)注表格
照明作為新一代照明受到了廣泛的關(guān)注。僅僅依靠封裝并不能制作出好的照明燈具。本文主要從電子電路、熱分析、光學(xué)等方面對(duì)如何運(yùn)用特性的設(shè)計(jì)進(jìn)行解說(shuō)。
近年來(lái)隨著電子產(chǎn)品的高密度、高集成度熱解決方案的重要性越來(lái)越高照明也不例外也需要熱解決方案。雖然白熾燈和螢光燈的能量損失大但是大部分能量都是通過(guò)紅外線(xiàn)直接放射出去光源的發(fā)熱少而除了作為可視光消耗的能量其他能量都轉(zhuǎn)換成了熱。另外由于封裝面積小通過(guò)對(duì)流和輻射的散熱少?gòu)亩�積累了大量的熱。
熱解決方案是?
接下來(lái)來(lái)考慮怎么制定熱解決方案。熱解決方案簡(jiǎn)單的說(shuō)就是解決因?yàn)闊岙a(chǎn)生的各種問(wèn)題。主要有：
因?yàn)闊崤蛎泴?dǎo)致彎曲和龜裂
電子電路的運(yùn)行障礙
材料品質(zhì)惡化
除此之外也會(huì)擔(dān)心如果發(fā)熱會(huì)不會(huì)損壞設(shè)備?為了避免這些問(wèn)題要盡量控制電子設(shè)備的溫度也就是說(shuō)有效散熱很重要重點(diǎn)是考慮機(jī)器的使用環(huán)境和安裝方法制定最佳的熱解決方案。下面列舉了由熱導(dǎo)致的問(wèn)題。后半部分以燈為例就相關(guān)的解決方案進(jìn)行解說(shuō)。
由熱導(dǎo)致的問(wèn)題
因?yàn)闊崤蛎泴?dǎo)致彎曲和龜裂
電子設(shè)備由多個(gè)零件構(gòu)成每個(gè)零件的材質(zhì)都不一樣熱脹冷縮的尺度也不一樣。因此當(dāng)各種材質(zhì)組合在一起的時(shí)候就有可能使材質(zhì)發(fā)生彎曲膨脹時(shí)產(chǎn)品在連接處因?yàn)閼?yīng)力過(guò)多就會(huì)產(chǎn)生龜裂。
電子電路的運(yùn)行障礙
一般來(lái)說(shuō)作為熱源的半導(dǎo)體元件有這樣一個(gè)特性即當(dāng)電子設(shè)備中的半導(dǎo)體元件溫度上升電的阻抗就會(huì)變小。這樣就容易陷入“溫度上升阻抗下降電流增加熱增加溫度上升”的惡性循環(huán)進(jìn)而容易發(fā)生燒斷的現(xiàn)象。
材料品質(zhì)的惡化
一般說(shuō)來(lái)電子設(shè)備中使用的材料容易氧化溫度越高氧化越快如果讓這些材料反復(fù)經(jīng)過(guò)高溫氧化就會(huì)縮短其壽命。同時(shí)反復(fù)加熱材料多次膨脹多次冷縮會(huì)降低材料的強(qiáng)度從而破壞了材料。
的熱解決方案
下面以燈為例具體討論的熱解決方案。
要避免電子設(shè)備的發(fā)熱有多種方法。比如加散熱器在熱源周?chē)�安置能提供冷氣的風(fēng)扇。前者是通過(guò)增加散熱面積來(lái)增加散熱的通道后者是使熱不在熱源周?chē)�聚集。但是正如圖燈的概括圖所示封裝時(shí)不能直接連接散熱器也沒(méi)有安裝風(fēng)扇的位置。而且內(nèi)部電源電路板也會(huì)產(chǎn)生熱量因此燈的散熱問(wèn)題可以說(shuō)是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。這樣如何有效使用安裝材質(zhì)和散熱器就變得很重要。

圖燈概括圖
那么如何有效利用安裝材質(zhì)和散熱器呢?首先必須把握產(chǎn)生熱的傳熱路徑。
元件產(chǎn)生的熱通過(guò)封裝的導(dǎo)線(xiàn)向電路板移動(dòng)然后再通過(guò)散熱器放熱。電源電路板產(chǎn)生的熱也是如此通過(guò)電路板周?chē)�的空氣和填充材質(zhì)透過(guò)散熱器向外部散熱。
熱解決方案中重要的是排除傳熱路徑中阻礙傳熱的因素比如可以