散熱？LED照明這樣做

日期：2018-09-27 來源：motorcyclearchaeology.com

    LED（Light Emitting Diode）照明，與傳統(tǒng)照明產(chǎn)業(yè)相比具有耗電量低、發(fā)光效率高、無污染、小巧靈活、工作電壓低電流小、使用安全、使用壽命長等顯著特點(diǎn)。

    目前LED光轉(zhuǎn)換效率在20%～30%左右，剩余的輸入電能轉(zhuǎn)變成熱量，LED器件如果不能及時將集聚在芯片的熱量導(dǎo)出并散逸出去，將造成LED光輸出效率降低、波長漂移、光衰加快和壽命縮短等問題。
    由此看來，LED燈具的散熱至關(guān)重要。那么LED燈具的散熱有哪些途徑呢？
1、將LED光源中的熱通過PCB板導(dǎo)出來，并且將各個熱點(diǎn)的熱量進(jìn)行均勻化，被稱之為“一次器件散熱”；
2、通過散熱外殼將熱量從PCB板導(dǎo)出到外部，被稱為“二次器件散熱”。 一次器件散熱技術(shù)
    大功率 LED 封裝結(jié)構(gòu)特殊，熱量由芯片的發(fā)光層的多量子阱產(chǎn)生，經(jīng)過了發(fā)光層、鍵合粘結(jié)層、散熱基板等多個環(huán)節(jié)。因此在LED封裝散熱改進(jìn)主要集中在如下幾個方面：
1、LED芯片的封裝方式（倒裝，正裝，垂直結(jié)構(gòu)）；
2、鍵合粘結(jié)層（高的熱導(dǎo)率的合金焊料替代導(dǎo)電銀膠）；
3、散熱金屬基板（使用金屬基板導(dǎo)熱絕緣涂層，如氮化鋁）。
目前LED封裝技術(shù)及一次器件散熱技術(shù)大部分都集中在上游廠家，LED應(yīng)用產(chǎn)品廠家主要致力于二次器件散熱的研究開發(fā)：
1、設(shè)計各種類型的LED外部散熱器；
2、提升用于PCB與外部散熱器之間使用的導(dǎo)熱界面材料的導(dǎo)熱系數(shù)，如導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱膜以及導(dǎo)熱墊等。
LED外部散熱器分主動散熱與被動散熱兩種，主動式散熱器件一般指風(fēng)扇等器件。被動式散熱中的自然對流是目前多數(shù)大功率LED器件所采取的散熱方式。散熱翅片的形狀可設(shè)計多種形狀，如圓柱陣列，條形整列，或是依據(jù)整體空間設(shè)計特殊形狀。 LED燈具的散熱器主要工藝有：壓鑄、擠壓、鍛壓。
    壓鑄：是一種金屬鑄造工藝，其特點(diǎn)是利用模具內(nèi)腔對融化的金屬施加高壓。模具通常是用強(qiáng)度更高的合金加工而成的，這個過程有些類似注塑成型。
    特點(diǎn)：造型多樣，散熱能力比型材和鍛壓稍差，重量較其他兩類略重，一般牌號為ADC12。
    拉鋁：用沖頭或凸模對放置在凹模中的坯料加壓，使之產(chǎn)生塑性流動，從而獲得相應(yīng)于模具的型孔或凹凸模形狀的制件的一種壓力加工方法。擠壓時，坯料產(chǎn)生三向壓應(yīng)力，即使是塑性較低的坯料，也可被擠壓成形。
特點(diǎn)：同樣的形狀切割成不同的長度，造型較為簡單，散熱能力比壓鑄的好，一般牌號為Al6030。     鍛壓是鍛造和沖壓的合稱，是利用鍛壓機(jī)械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力，使之產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法。
    特點(diǎn)：一般設(shè)計成餅型，造型花樣比型材的略多，散熱能力三類里最好，重量最輕，一般牌號為AL7012。     燈具散熱器的材料一般用鋁，鋁材料優(yōu)異的導(dǎo)熱性能、良好的機(jī)械性能、高性價比，在眾多金屬中脫穎而出，成為燈具散熱器的首要選擇。近年來，有商家將石墨烯新材料直接混合在塑料當(dāng)中，成為一種新型的散熱器。
    工業(yè)照明的LED燈具，功率大，散熱需求高，散熱器一般成為燈具的主要設(shè)計。因此，各大工業(yè)照明的廠家設(shè)計散熱器，在解決燈具散熱的同時，想法設(shè)法設(shè)計輕便且外形美觀的散熱器。