LED照明灯具散热解析

1.LED照明存在的发热问题

在使用LED照明过程中，与使用传统照明方式一样，需要将电能转换为光能。然而在这两种方式中，没有一种能够完全地将电能转换成光能，而且只能将少数部分的电能转换成光能，其余大部分电能(60%一70%)在LED发光、照明的过程中转化成了热能。尤其是对于大功率的LED器件及照明灯具来说，随着功率的不断增大，LED内部芯片的温度也会逐渐上升，而且LED内部芯片以及其它器件的性能会随着温度上升而下降，甚至失效。最终导致LED器件无法工作。从根本上讲，结温的上升降低了PN结发光复合的几率。表现在光源上就是发光亮度下降，产生了饱和现象。因此发热问题是LED发展过程中亟待解决的问题。

LED灯泡为什么会发热?

LED灯泡发热是因为所加入的电能并没有全部转化为光能，而是一部分转化成为热能，电光转换效率20~30%左右。也就是说大约70%的电能都变成了热能。

LED结温由两个因素所引起

内部量子效率不高，也就是在电子和空穴复合时，并不能100%都产生光子，通常称为由“电流泄漏”而使PN区载流子的复合率降低。泄漏电流乘以电压就是这部分的功率，也就是转化为热能，但这部分不占主要成分，因为现在内部光子效率已经接近90%。内部产生的光子无法全部射出到芯片外部而最后转化为热量，这部分是主要的，因为目前这种称为外部量子效率只有30%左右，大部分都转化为热量了。

LED灯泡的散热如何解决?

解决LED灯泡的散热，主要从两个方面入手，封装前与封装后，可以理解为LED芯片散热与LED灯泡散热。LED芯片散热主要与衬底和电路的选择与工艺有关。但热量要能够真正引导出芯片到达外部空气，要经过很多途径。具体来说，LED芯片所产生的热，从它的金属散热块出来，先经过焊料到铝基板的PCB，再通过导热胶才到铝散热器。然而LED灯壳散热依据功率大小及使用场所，也会有不同的选择。

现在主要有下面几种散热方法

铝材散热器：

这是最常见的散热方式，一般有压铸，车铝和冷锻三种方式。采用航空铝冲压，化镍 ，回流焊 工艺制程 特点散热片薄、轻、密从而达到了散热面积大 对流好的好处，但是造价非常高。

导热塑料散热器：

在塑料外壳注塑时填充导热材料，增加塑料导热效果，塑包铝”作为一种新型散热材料，目前被一些厂家应用。但是，金属和非金属在常态下是无法化合的，部分塑胶确实有较好的导热性，但可以导热的塑胶材料目前重金属都超标。塑胶材料有良好的绝缘性，能与非隔离电源相匹配，从安全角度来讲，它有一定优势。