如何对LED进行散热?这样技术或许能帮到你!
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本文中,小编将对LED散热予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、LED散热误区
20世纪90年代LED技术的长足进步,不仅是发光效率超过了白炽灯,光强达到了烛光级,而且颜色也从红色到蓝色覆盖了整个可见光谱范围。这种从指示灯水平到超过通用光源水平的技术革命导致各种新的应用,诸如汽车信号灯、交通信号灯、室外全色大型显示屏以及特殊的照明光源。
随着发光二极管高亮度化和多色化的进展,应用领域也不断扩展.从下边较低光通量的指示灯到显示屏,再从室外显示屏到中等光通量功率信号灯和特殊照明的白光光源,最后发展到右上角的高光通量通用照明光源。2000年是时间的分界线,在2000年已解决所有颜色的信号显示问题和灯饰问题,并已开始低、中光通量的特殊照明应用,而作为通用照明的高光通量白光照明应用,似乎还有待时日,需将光通量进一步大幅度提高方能实现。当然,这也是个过程,会随亮度提高和价格下降而逐步实现。
LED散热的误区主要体现在以下几个方面:
1.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%。
2.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。
3.过度依赖导热材料。因为用到什么高科技材料就可以把热散出。其实用普通的铝散热,经多次测试,热沉的温度就只比散热器底部高3-5摄氏度。也就是说,如果真能用到一种导热特好的材料,在热阻为零的情况下,也就可以把温度降低3-5摄氏度。
4.迷信热管。热管有着很好的导热能力,这是毋庸置疑的。但从热沉导出的热最终需要通过空气对流把热带走。如果没有散热的鳍片,热管很快就会达到热平衡,温度同热沉一起上升。而如果在热管上增加散热鳍片,最终还是用鳍片散热。而且鳍片和热管的接触点反而不如其它方式接触好。导致的结果是成本高了,散热效果没有得到改善。不过热管要用在集成的LED上导热还是有用的,但要结构合理!
二、微槽群复合相变LED大功率光源冷却器对LED进行散热
1、超导热能力:
微槽群复合相变冷却技术具有超导热能力,其导热能力是铝基板的10000倍,该技术能把LED芯片的热量及时送到面积无限大铝基板各个散热面上。
导热系数大于106 W/(m*℃)。铜是优良导体,也是优良导热体,铜的导热系数约为400 W/(m*℃);MGCP导热能力与铜比,具有超导热性质。用一根长60cm、直径1.3cm的实心铜棒在100℃工作温度下输送200W的热能量,铜棒两端温度差高达70℃;用上述铜棒重量的一半做成MGCP取热器,也在100℃工作温度下输送200W的热能量,热输送距离也是60cm远,其温度只降了0.5℃,实验表明MGCP技术具有超导热能力。
2、冷却能力超强:
取热热流密度已达400W/ ,其能力比水冷高1000倍,比热管高约100倍。取热能力比强制水冷高100倍,比强制风冷高1000倍。
1个标准大气压下,水的沸点是100℃,1Kg水从99℃升温到100℃,需要的热能量为4200焦尔;1Kg的100℃水吸热变100℃的蒸气,温度没有变化,但是吸取的热量为2260000焦尔。水冷为显热交换,换热热量低,MGCP技术是潜热交换,换热能力超强。1Kg水升温1℃只需4200焦尔热量,1Kg的100℃水吸热变100℃的蒸气,温度没有变化,但是吸取的热量为2260000焦尔,两者吸取的热量相差500多倍,因此,两者换热能力有巨大差别。
3、无功耗冷却:
被动式散热,无需风扇或水泵,无冷却用能耗,无动力运行,节能。MGCP技术是巧妙利用大功率电力电子器件发热的能量使取热介质蒸发产生动能和势能,蒸气流动到冷凝器放热冷凝成液体,借助取热器微槽群的毛细力和液体重力回流到与大功率电力电子器件紧贴的取热器,从而实现无外加动力的闭式散热循环。
4、重量轻、体积小:
重量不到现有散热器的25%,体积可小到20%以下。
5、可靠性高:
装置简洁紧凑,工作稳定,无启动问题,可靠性远高于风扇、水冷和热管散热器。
6、成本低、环保:
产品成本小于风扇、水冷和热管的散热器;相变工质环境友好,量少无消耗。
7、余热利用:
大功率电力电子器件发的热量(废热)能变为50℃~60℃热水供日常生活用,取代电热水器,实现节能。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对LED散热已经具备了初步的认识,最后的最后,祝大家有个精彩的一天。