散熱？LED照明這樣做

日期：2018-09-27 來源：m.kpjypcb.cn

    LED（Light Emitting Diode）照明，與傳統照明產業相比具有耗電量低、發光效率高、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。

    目前LED光轉換效率在20%～30%左右，剩余的輸入電能轉變成熱量，LED器件如果不能及時將集聚在芯片的熱量導出并散逸出去，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板導出來，并且將各個熱點的熱量進行均勻化，被稱之為“一次器件散熱”；
2、通過散熱外殼將熱量從PCB板導出到外部，被稱為“二次器件散熱”。 一次器件散熱技術
    大功率 LED 封裝結構特殊，熱量由芯片的發光層的多量子阱產生，經過了發光層、鍵合粘結層、散熱基板等多個環節。因此在LED封裝散熱改進主要集中在如下幾個方面：
1、LED芯片的封裝方式（倒裝，正裝，垂直結構）；
2、鍵合粘結層（高的熱導率的合金焊料替代導電銀膠）；
3、散熱金屬基板（使用金屬基板導熱絕緣涂層，如氮化鋁）。
目前LED封裝技術及一次器件散熱技術大部分都集中在上游廠家，LED應用產品廠家主要致力于二次器件散熱的研究開發：
1、設計各種類型的LED外部散熱器；
2、提升用于PCB與外部散熱器之間使用的導熱界面材料的導熱系數，如導熱硅脂、導熱膜以及導熱墊等。
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扇等器件。被動式散熱中的自然對流是目前多數大功率LED器件所采取的散熱方式。散熱翅片的形狀可設計多種形狀，如圓柱陣列，條形整列，或是依據整體空間設計特殊形狀。 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，其特點是利用模具內腔對融化的金屬施加高壓。模具通常是用強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：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，使之產生塑性流動，從而獲得相應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，坯料產生三向壓應力，即使是塑性較低的坯料，也可被擠壓成形。
特點：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，是利用鍛壓機械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力，使之產生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法。
    特點：一般設計成餅型，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，鋁材料優異的導熱性能、良好的機械性能、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中，成為一種新型的散熱器。
    工業照明的LED燈具，功率大，散熱需求高，散熱器一般成為燈具的主要設計。因此，各大工業照明的廠家設計散熱器，在解決燈具散熱的同時，想法設法設計輕便且外形美觀的散熱器。