?近年來,隨著電子產(chǎn)品的高密度、高集成度,熱解決方案的重要性越來越高,LED照明也不例外,也需要熱解決方案。雖然白熾燈和熒光燈的能量損失大,但是大部分能量都是通過紅外線直接放射出去,光源的發(fā)熱少;而LED,除了作為可視光消耗的能量,其它能量都轉(zhuǎn)換成了熱。另外,由于LED封裝面積小,通過對流和輻射的散熱少,從而積累了大量的熱。
??? 熱解決方案:
接下來來考慮怎么制定熱解決方案。熱解決方案簡單的說就是解決因為熱產(chǎn)生的各種問題。主要有:
1. 因為熱膨脹導致彎曲和龜裂
2. 電子電路的運行障礙
3. 材料品質(zhì)惡化
除此之外,也會擔心如果發(fā)熱會不會損壞設備?為了避免這些問題,要盡量控制電子設備的溫度,也就是說有效散熱很重要,重點是考慮機器的使用環(huán)境和安裝方法制定最佳的熱解決方案。 下面列舉了由熱導致的問題。后半部分以LED燈為例,就LED相關的解決方案進行解說。
??? 由熱導致的問題
1.因為熱膨脹導致彎曲和龜裂
電子設備由多個零件構成,每個零件的材質(zhì)都不一樣,熱脹冷縮的尺度也不一樣。因此, 當各種材質(zhì)組合在一起的時候就有可能使材質(zhì)發(fā)生彎曲,膨脹時,產(chǎn)品在連接處因為應力過多就會產(chǎn)生龜裂。
2.電子電路的運行障礙
一般來說,作為熱源的半導體 元件 ,有這樣一個特性,即當電子設備中的半導體元件溫度上升,電的阻抗就會變小。這樣就容易陷入“溫度上升-阻抗下降-電流增加-熱增加-溫度上升”的惡性循環(huán),進而容易發(fā)生燒斷的現(xiàn)象。
3.材料品質(zhì)的惡化
一般說來,電子設備中使用的材料容易氧化,溫度越高氧化越快,如果讓這些材料反復經(jīng)過高溫氧化,就會縮短其壽命。同時,反復加熱,材料多次膨脹,多次冷縮,會降低材料的強度,從而破壞了材料。
LED的熱解決方案:
下面以LED燈為例,具體討論LED的熱解決方案。
要避免電子設備的發(fā)熱有多種方法。比如,加散熱器,在熱源周圍安置能提供冷氣的風扇。前者是通過增加散熱面積,來增加散熱的通道,后者是使熱不在熱源周圍*。 但是,正如圖1 LED燈的概括圖所示,LED封裝時不能直接連接散熱器,也沒有安裝風扇的位置。而且內(nèi)部電源電路 板也會產(chǎn)生熱量,因此LED燈的散熱問題可以說是一個非常棘手的問題。這樣,如何有效使用LED安裝材質(zhì)和散熱器就變得很重要。
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