LED熱管理中散熱器的選擇

　　每個(gè)LED制造商都提供了對(duì)應(yīng)環(huán)境溫度變化的最大前向電流的特性曲線。如圖2所示的Cree XRE系列曲線，該曲線標(biāo)明了推薦的LED過(guò)溫安全工作范圍（SOA）。這個(gè)快速的參考設(shè)計(jì)資料提供了多重θJA圖形。因?yàn)樵跀?shù)據(jù)表規(guī)定了θJS，而在運(yùn)行良好的系統(tǒng)中可以忽略θSH，因此θHA是一個(gè)可控變量。對(duì)于給定的θHA，維持LED驅(qū)動(dòng)電流在限定范圍內(nèi)，可防止LED在非安全狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)的熱逸散和/或大幅的壽命衰減。

從圖2中不難看出大型散熱器會(huì)擴(kuò)大LED的適用范圍。不過(guò)，在一些LED應(yīng)用中，高昂的散熱器成本及更大的散熱器體積令人望而卻步。對(duì)于此類(lèi)應(yīng)用，為了實(shí)現(xiàn)散熱，需要良好的解決方案。

　　比起針對(duì)每個(gè)規(guī)格設(shè)計(jì)一個(gè)大容差范圍的熱管理方案，設(shè)計(jì)師更愿意采用通用方案。這令LED驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用成為可能。由于驅(qū)動(dòng)器會(huì)調(diào)節(jié)電流及功率，因此僅需對(duì)非安全運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并令驅(qū)動(dòng)器可以做出相應(yīng)反應(yīng)即可。

　　熱折返

　　考慮到制造商規(guī)定的前向電流額降，設(shè)計(jì)師現(xiàn)在能夠依靠LED驅(qū)動(dòng)器來(lái)提供有幫助的控制機(jī)構(gòu)，從而對(duì)LED提供熱保護(hù)。由于多數(shù)新的LED驅(qū)動(dòng)器具有調(diào)光輸入，因此幾乎總有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法來(lái)降低向LED的輸出電流。鑒于此，可以設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)檢測(cè)靠近LED的溫度。如果系統(tǒng)有良好的熱阻特點(diǎn)，那么LED的結(jié)點(diǎn)溫度就能通過(guò)測(cè)量來(lái)內(nèi)推。

　　因此，LED驅(qū)動(dòng)器可以按照如圖3所示的需求來(lái)維持或降低調(diào)節(jié)電流。該圖可以改變，并且基本上與制造商的數(shù)據(jù)表規(guī)范相吻合，也可將其繪制的更保守一些。無(wú)論用什么方式，都要保護(hù)LED免受電流過(guò)剩與過(guò)熱的損害。特別是，可以依據(jù)所需減少對(duì)散熱器要求，因?yàn)樽畈顥l件導(dǎo)致的熱逸散能被去除。