LED半導(dǎo)體光源的特點(diǎn)及相關(guān)熱管理

Tj=130130℃/W *50mA*2.1V+70℃=83.7℃

實(shí)際結(jié)溫Tj小于最高允許結(jié)溫125℃，工作是安全的。

3.使用不同散熱片材料對(duì)LED性能影響的初步實(shí)驗(yàn)

從前述分析可以看出，溫度對(duì)LED的發(fā)光性能、壽命及可靠性都有很大影響，散熱效果對(duì)了的LED性能的影響是一個(gè)涉及面很廣研討課題。本示例僅是初步的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)中，對(duì)同一LED，分別選用鋁及導(dǎo)熱石墨散熱器散熱，加相同正向電壓，記錄正向電流值、焊點(diǎn)溫度及照度值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明；由于導(dǎo)熱石墨材料的熱阻遠(yuǎn)小于鋁，LED點(diǎn)亮后在較低電流下石墨散熱器處溫度Ta升溫速率快，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間平衡后略高于鋁板散熱器處溫度，前者亮度也略高，在長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟和較大電流工作情況下，差異逐漸明顯。

結(jié)語(yǔ)

本文介紹了對(duì)LED進(jìn)行熱管理設(shè)計(jì)的重要性、目的要求、設(shè)計(jì)管理要點(diǎn)、檢測(cè)分析方法和實(shí)例分析。LED燈的整體失效和光衰耗均與溫度有關(guān)，影響的因素有：LED周邊環(huán)境溫度；在LED接合點(diǎn)和外部間的導(dǎo)熱通道；；芯片釋放的能量等。雖然進(jìn)行熱管理設(shè)計(jì)、實(shí)施的要點(diǎn)是LED熱量的一“導(dǎo)”一“散”降低各部份的熱阻。但還是涉及到諸多方面：

避免外界熱量傳至LED結(jié)合點(diǎn)，使Ta溫度升高(如將驅(qū)動(dòng)電路和LED電路板隔開(kāi))；

LED焊盤(pán)設(shè)計(jì)與組裝工藝，要考慮熱電兼容的因素；

最重要的是：散熱片(器)的選擇與組裝(包括組裝位置與朝向)，也包括新型導(dǎo)熱材料與散熱片器的選用；

鑒于篇幅有限，不再贅述。而封裝熱阻及外散熱裝熱阻都與所用材料的導(dǎo)熱性能及組裝技術(shù)密切相關(guān)。這些都是筆者及業(yè)界同仁關(guān)心的熱點(diǎn)，我們期待著在這一領(lǐng)域取得新的進(jìn)展。