奕博加工、LED燈珠、F3高平頭紅色LED燈珠

LED燈珠散熱的計算方法

一、熱對LED的影響

1、LED是冷光源嗎？

（1）LED的發(fā)光原理是電子與空穴經(jīng)過復(fù)合直接發(fā)出光子，過程中不需要熱量。LED可以稱為冷光源。

（2）LED的發(fā)光需要電流驅(qū)動。輸入LED的電能中，只有約15%有效復(fù)合轉(zhuǎn)化為光，大部分（約85%）因無效復(fù)合而轉(zhuǎn)化為熱。

（3）LED發(fā)光過程中會產(chǎn)生熱量，LED并非不會發(fā)熱的冷光源。

2.熱對LED性能和結(jié)構(gòu)的影響

LED電致發(fā)光過程產(chǎn)生的熱量和工作環(huán)境溫度（Ta）的不同，引起led芯片結(jié)溫Tj的變化。LED是溫度敏感器件，當溫度變化時，LED的性能和封裝結(jié)構(gòu)都會受到影響，從而影響LED的可靠性。

(1) 光通量與溫度的關(guān)系

①光通量Фv與結(jié)溫Tj的關(guān)系

其中：Фv（Tj1）=結(jié)溫Tj1時的光通量

Фv（Tj2）=結(jié)溫Tj2時的光通量

ΔTj= Tj2 -Tj1

k=溫度系數(shù)

②光通量與環(huán)境溫度的關(guān)系

Ta=100℃時，LED的光通量將下降至室溫時的一半左右。

LED的應(yīng)用必須考慮溫度對光通量的影響。

(2)波長與結(jié)溫Tj的關(guān)系

λd（Tj2）=λd（Tj1）+kΔTj

(3)正向壓降Vf結(jié)溫Tj的關(guān)系

Vf（Tj2）= Vf（Tj1）+kΔTj

k=ΔVf/ΔTj ：正向壓降隨結(jié)溫變化的系數(shù)，通常取-2.0mV/℃.

(4)熱對發(fā)光效率ηv的影響

*在輸入功率一定時：　

*LED內(nèi)部會形成自加熱循環(huán)，如果不及時引導(dǎo)和消散LED的熱量，LED的發(fā)光效率將不斷降低。

(5)熱對LED出光通道的影響

*加速出光通道物質(zhì)的老化；

*降低通道物質(zhì)的透光率；

*改變出光通道物質(zhì)的折射率，影響光線的空間分布；

*嚴重時改變出光通道結(jié)構(gòu)。

(6)熱對LED電通道（歐姆接觸/固晶界面）的影響

*引致封裝物質(zhì)的膨脹或收縮；

*封裝物質(zhì)的膨脹或收縮產(chǎn)生的形變應(yīng)力，使歐姆接觸/固晶界面的位移增大，造成LED開路和突然失效。

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LED燈具技術(shù)關(guān)鍵在哪里？

光性能（配光）

LED燈的光學(xué)性能主要涉及到光度、光譜和色度等方面的性能要求。

根據(jù)行業(yè)標準“半導(dǎo)體發(fā)光二極管測試方法”，主要有發(fā)光峰值波長、光譜輻射帶寬、軸向發(fā)光強度角、光通量、輻射通量、發(fā)光效率、色品坐標、相關(guān)色溫、色純度和主波長、顯色指數(shù)等參數(shù)。

LED燈常用的白光LED，色溫、顯色指數(shù)和照度就尤為重要，它是照明氣氛和效果的重要指標，而色純度和主波長一般沒有要求。

熱性能（結(jié)構(gòu)）

照明用的LED發(fā)光效率和功率的提供是LED產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵之一，在此同時，LED的PN結(jié)溫度及殼體散熱問題顯得尤為重要。PN結(jié)溫與燈體溫度差異越大，那么熱阻越大，隨之光能被轉(zhuǎn)換成熱能白白消耗掉，嚴重時LED損壞。

一個好的結(jié)構(gòu)工程師，不僅要考慮燈具的結(jié)構(gòu)與LED的熱阻，還要考慮燈具的外形是否合理、時尚、新穎，當然還有可靠性和可維護性以及實用性，既要站在設(shè)計者的角度去思考，又要站在用戶的角度去考量產(chǎn)品。

電性能（電子）

如果把一個照明燈具比喻成一個少女，那么配光是她的內(nèi)涵、結(jié)構(gòu)則是她的容貌、電子就是她的心臟。吸引人們眼球的總是那些外表美麗、時尚的美女們，產(chǎn)品亦是如此。

人沒有心臟則沒有生命，燈具沒有電子則不成電源，一個好的驅(qū)動電源也能決定一個產(chǎn)品的壽命。

電子方面的標準和參數(shù)往往要比結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多，前期的研發(fā)精力投入也比較大。目前的技術(shù)走向和更新是日新月異，一個樣，工程師們得花很大的精力去學(xué)習(xí)、吸收、分解、應(yīng)用新技術(shù)。

電子設(shè)計的前期計劃、中期實施、后期的成型整個過程需形成文件、形成數(shù)據(jù)，這也是設(shè)計中最繁瑣的事情。比如：一個電源設(shè)計時的一個前期方案，產(chǎn)品簡介、標準規(guī)范依據(jù)、安全規(guī)格依據(jù)、電性能期望值、工藝要求、原材料評估、測試方法等等都要形成系統(tǒng)文件。

奕博工廠是一家集開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)為一體的光電照明高科技企業(yè)，采用的生產(chǎn)設(shè)備以及專業(yè)的技術(shù)人才，不斷地引進的技術(shù)及管理經(jīng)驗，致力向新老客戶提供的產(chǎn)品服務(wù)和設(shè)計解決方案。奕博專業(yè)生產(chǎn)SMD貼片LED燈珠、插件LED燈珠、食人魚LED燈珠、紅外線發(fā)射管等等，歡迎你來電咨詢！