LED照明散热技术现状及进展
> LED照明散热技术现状及进展
LED照明散热技术现状及进展
　　LED以其体积小、耗电量低、环保、坚固耐用以及光源颜色丰富等特点。备受广大用户的青睐。但是目前LED照明的发展面临的瓶颈之一就是散热，本文将通过分析照明过程中的发热问题对LED的影响，来引出散热技术在LED照明中的重要性，并且就目前以及将来的散热技术做概括和分析。　　一、LED照明中存在的发热问题以及影响本文引用地址：　　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。　　2．发热问题对LED的影响　　在上面发热问题中提到，发热问题不仅会影响到LED器件的寿命，还能够影响到发光亮度。经验证明，LED尤其是大功率LED的寿命主要依赖于芯片的结温，温度越高。可靠性越低，工作寿命越短。因此不仅需要从LED材料、制作方式、封装结构以及发光原理等方面综合设计LED器件，更重要的是解决目前存在LED器件以及灯具中的散热问题，选择合适的封装结构、合理的散热方式，并应用到LED照明中。　　二、术现状　　针对LED器件以及灯具在电能转化为光能方面的局限性，提出了散热技术这一概念。散热旨在解决在LED照明过程中，除去电能转化成的那一部分光能，由电能转化成的热量对LED内部芯片产生的影响(使得芯片性能下降、老化甚至失效)。　　1、影响LED散热的主要因素　　影响散热的主要因素有材料属性(导热率)、封装结构、封装材料、芯片尺寸、芯片材料、芯片上电流密度等。一般情况下，LED照明器件以及灯具是由芯片、电路基板、外部散热器以及驱动器四部分构成。因此目前存在两种散热设计方案：一是减少LED 器件由电能转化成热能，实现过程需要通过提高LED内部器件的内量子效率，从而提高LED的出光效率，进而从内部解决LED在照明(使用)过程中产生的散热问题；二面是从外部设计考虑出发，通过改变LED器件以及灯具的封装材料或者封装方式，以达到减小封装热阻的目的，有时还需要配置合适的散热器来解决高结温问题，进而实现延长LED器件的使用寿命。　　2、目前存在的散热方式　　由于在技术方面的局限性，目前多采用改变LED照明器件的外部设计或者使用散热器的方法来解决散热问题。LED照明器件的散热方式目前有很多种，可以分为封装级散热方式和灯具级散热方式。封装级散热方式，顾名思义，它是通过优化LED内部封装结构以及材料来达到减小封装热阻的效果，主要分为封装结构方面的硅基板倒装芯片(FCLED)结构、金属线路板结构等和材料方面的基于基板材料和粘帖材料的择优选取原则。　　而灯具级散热方式主要是指热量从封装基板到外部散热器的传递过程中实施散热的方式，主要分为被动散热和主动散热，主动散热是指通过系统以外的能量驱动，将LED 内部芯片以及本身器件的热量散发出去，主要包括加装风扇强制散热、液冷散热、半导体制冷散热、离子风散热和合成射流散热等；而被动散热是指仅通过散热器本身，将在LED照明过程中产生的热量分散出去，达到降低结温的效果，主要有直接自然对流散热和热管(平板热管、环路热管和翅片式热管)技术散热两种。　　3、几种散热方式举例　　(1)材料的择优选取原则　　在采用这种散热方式的前提就是封装结构已经确定，可以根据已经确定好的封装结构选择最合适的封装材料来提高系统导热性能，进而减少LED照明器件的封装热阻，最终达到系统散热的效果。封装材料可以大致地分为基板材料、粘贴材料和封装材料三种。　　就基板材料而言，LED照明器件中涉及到的散热技术要求基板材料具有高电绝缘性、高稳定性、高导热性以及芯片匹配的热膨胀系数。常用的基板材料主要有硅、金属(铝、铜等)、陶瓷(A1N、SiC)和复合材料。　　(2)液冷散热　　液冷散热方式是一种利用液体在泵的强制带动下流经散热器表面的方式，耗散热量的散热技术。美国厂商Etemaleds曾推出一种&水冷式&LED灯&&Etemaleds HydraLux一。它采用液冷散热方式，不仅省去了用于冷却灯泡内部的散热管、散热片及风扇等，而且没有在灯泡的上半部分包覆散热材料，它的光放射角扩大到了360度，如图1-1所示。　　由上面的介绍可知，液冷散热方式是一种主动散热方式，然而液冷散热方式在制作过程复杂且难于实现，价格高，不适用于高温、震动等恶劣环境；而且在液冷散热方式在LED照明器件应用中，要求密封高的液体循环致冷装置，如果在生产过程中稍有不当，就会造成LED器件的损毁。　　三、术的进展　　随着目前LED照明技术的日渐成熟，以及LED照明应用的普及，现有的散热技术不仅是基于封装结构、材料的，而且还有基于能量传递过程的。就封装材料中的基板材料在近几年中有了新的发展，且最新趋势指向了对于硅基氮化镓(GaN&on&Silicon)的研发。在与已有的蓝宝石基板相比之下，硅基氮化镓有以下特点：能够减少热膨胀差异系数，能够强化LED发光强度，制造成本低、散热效果显著。因此硅基氮化镓受到了LED生产商的青睐。　　四、结语　　与传统的照明技术相比，LED并没有完全取代传统的光源，这是由于在LED照明技术方面仍存在着许多关键性问题，主要的瓶颈之一就是散热问题。虽然现有的散热方式有很多，但是还存在局限性，如实现困难，成本高、导热性能差、环境要求高以及技术不成熟等。因此在术方面还有待深人研究和发展，以便为LED相关技术的成熟发展和LED的广泛应用奠定基础。　　参考文献　　[1]勾昱君，刘中良．LE D 照明散热技术现状及进展【J】．中国照明电器，2o12(o2)　　[2]黄磊，陈洪林．ELD照明散热研究进展【J】-广州化工 ，2012(O8)　　[3]赵学历．LED器件及灯具中散热技术的研究【D】．中国计量学院．2012年　　[4]赵紫薇，纪献兵，徐进良，薛强。张伟．大功率LED的寿命与散热技术的研究进展【f】．微电子学，2013(02)　　[5]孙哲然助率型照明用LED散热技术的实验研究【D】.北京化工大学．2012年
分享给小伙伴们：
我来说两句……
微信公众号二
微信公众号一LED灯具散热材料多种多样 导热塑料优势_百度文库
您的浏览器Javascript被禁用，需开启后体验完整功能，
享专业文档下载特权
&赠共享文档下载特权
&10W篇文档免费专享
&每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
LED灯具散热材料多种多样 导热塑料优势
我们主要经营工艺品制造、销售，室内外装饰...|
总评分0.0|
阅读已结束，下载本文到电脑
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢LED散热的改善方案_百度文库
您的浏览器Javascript被禁用，需开启后体验完整功能，
享专业文档下载特权
&赠共享文档下载特权
&10W篇文档免费专享
&每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
LED散热的改善方案
&&LED散热的改善方案
阅读已结束，下载本文需要
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，同时保存到云知识，更方便管理
加入VIP
还剩1页未读，
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢&&全部资讯文库找工作&&
热门搜索：
当前位置：
超频三6月1号发布公告称，公司于日与云南锡业集团有限责任公司签署了《股权收购意向协议》，公司拟通过云南省产权交易所产权交易平台公开竞价，拟以现金方式收购锡业集团持有的圣比和实业有限公司49.5％股权。
4月19号，超频三发布第一季度业绩报告，号－3月31号，公司实现营业收入11,851.67万元，比上年同期增长66.78％；公司实现营业利润975.41万元，归属于母公司净利润575.50万元,同比下降31.63%。
4月2日，深圳市超频三科技股份有限公司（以下简称“公司”）发布公告称，公司于近日收到深圳市财政委员会下发的补贴400万元。
目前，随着国内外LED行业向高效率、高密度、大功率等方向发展，从就可以看出，整体国内LED有了突飞猛进的进展，功率也是越来越大，开发性能优越的散热材料已成为解决LED散热问题的当务之急。
2月1号，超频三发布《对外投资公告》称，公司根据自身业务发展需求和未来成略，积极响应国家“一带一路”发展战略，公司对外投资设立境外公司“超频三（国际）技术有限公司”。
LED作为卤素灯、白炽灯和荧光灯照明系统的替代品，其照明市场的发展将是很可观的。LED的增长归功于LED在适应性、寿命和效率方面优于传统照明形式。
近日英国发明家詹姆士·戴森的儿子杰克·戴森刚刚公布了他的一个研发成果：利用热管技术对LED照明灯具进行冷却，从而让它们实现更为持续、稳定的照明效果。
近年来，LED制造商开发出越来越有效的UVC LED。虽然不如UVA LED(用于固化油墨和油漆)那么有效，但它们可用于低功率应用。
目前全球LED产业解决散热问题无非从三个方面提升，一个是封装结构，一个是封装材料，还有就是散热基板。只有把热量散发出去才能解决根本问题。
LED对温度极为敏感，结温升高会影响LED的寿命、光效、光色(波长)、色温、光形 (配光)以及正向电压、最大注入电流、光度、色度、电气参数以及可靠性等。
目前LED照明灯具的最大技术难题之一就是散热问题，散热不畅导致LED驱动电源、电解电容器都成了LED照明灯具进一步发展的短板，LED光源早衰的缘由。
每次与灯具企业销售方打交道，都会反复提及一个词汇：质保。每个厂商对外宣称的质保时间也不一样，有质保两年的、有质保三年、更有质保五年。可是，很多情况下，销售方自己都不明白，这个质保时间从何推算而来，或者只是随大流地认为 LED 就应该质保这么长时间呢？
散热问题是在LED开发用作照明物体的主要障碍，采用陶瓷或散热管是一个有效防止过热的方法，但散热管管解决方案使材料的成本上升。
散热器作为电子产品一种结构部件，应用领域范围较广，包括消费类电子产品、服务器、医疗器械、电力能源 、交通运输、LED照明产品等，都可能涉及散热器的使用。电子产品散热器市场潜力巨大。
6月20日，在业界素以运用为先的泰启力飞公司和厦门信达光电灯LED制造签订战略合作协议。泰启力飞将与信达光电等这些业内巨头联合开发石墨烯散热器模组，并保证优先供应合作企业。
对东旭光电而言，收购明朔科技可谓一举两得，在加速推动石墨烯产业化的同时，又将目光瞄向了规模超千亿的LED照明市场。
在半导体照明飞速发展的今天，LED的重点难题—散热，将成为一个大问题，那么到底怎么样才能最高效率的散热呢？
深圳市超频三科技股份有限公司于日起在深圳证券交易所创业板上市。股票代码：300647，开盘即涨停！
4月7日，中国证券监督管理委员会按法核准了10家企业的首发申请，筹资总额不超过31亿元。其中，在以上10家企业中，有1家为LED照明领域企业，它就是深圳市超频三科技股份有限公司。
更低的成本，更高的效率。随着LED市场逐渐成熟，LED照明对各部件也提出了更为严苛的要求。
上一页&&&1&&&&&&&&...&&&&
12345678910 上传我的文档
 上传文档
 下载
 收藏
该文档贡献者很忙，什么也没留下。
 下载此文档
LED照明散热新材料技术应用
下载积分：1500
内容提示：LED照明散热新材料技术应用
文档格式：PDF|
浏览次数：6|
上传日期： 15:02:49|
文档星级：
全文阅读已结束，如果下载本文需要使用
 1500 积分
下载此文档
该用户还上传了这些文档
LED照明散热新材料技术应用
关注微信公众号