LED的工作温度过高时会有什么问题?如何降温?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：综合作业时间：2024/05/28 19:33:56

电力电子论坛特约顾问：LED是半导体器件.所有半导体器件的工作参数会随温度而变,这是客观规律.人们掌握了这个规律后,在某一温度范围内采取有效措施,能保证器件正常工作.但是温度上限例外,超过此限器件失效.不同的半导体材料、不同的器件有不同的温度上限,于是要对器件散热.目前,一款好的光源设计可使电-光转换效率达到30%左右.但仍有70%的电能转换成热能.拿一个5W的LED球泡灯为例,假设驱动的效率是80%,那么光源就得到4W的功率,按30%的电-光转换效率,仍然有2.8W的电能转换成热能,加上前面LED驱动板的约1W的损耗,一个5W的球泡灯就要产生3.8W的热能.这就是我们设计的LED灯具温升居高不下的主要原因.下图是某光源的温升对正向电流的曲线图：此主题相关图片如下：1.jpg 图中有两条曲线,各针对不同的散热条件.曲线1热阻Rth=15℃/瓦,相对比曲线2热阻值Rth=25℃/瓦小.所以曲线1散热条件要比曲线2好.观察曲线1,我们可以看出,当LED工作的环境温达到70°时,正向电流就开始下降,达到摄氏125°,电流基本上下降到不及正常值的30%.这些变化会使光输出迅速下降,且严重影响LED寿命甚至损坏.曲线2更糟糕,不到20°正向电流就开始下降.LED散热在技术方面也存在一些难题.据相关研究和多年工作总结,为了能把LED结温降下来,在设计LED灯具时,我们通常会配上专用的散热器.目前用来散热的材料主要有铝、工程导热塑胶、陶瓷等.铝材由于其较高的导热系数和加工便利,目前应用最广泛.利用工程塑胶实现散热是最近才兴起的一种方式,它不仅热阻较低,还同时具有绝缘特性,这对LED灯具分毫必争的空间显得尤为珍贵.另外它还可以根据需要轻松的加工成不同的形状,未来潜力无限.但成本目前还相对较高.至于陶瓷,虽然热阻很低,但由于加工不易,目前只有部分光源采用.查看原帖

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