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简要分析LED灯具的散热设计

时间:2016-08-05  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

  LED又称发光二极管(Light Emitting Diode),属于半导体组件。

  自1962年美国通用电气公司开发出全球第一种可实际应用的红光LED开始,至今LED已全面迈入全彩时代。LED的发光原理简单来说是由含电洞的P型半导体与含电子的N型半导体结合成之P-N二极管,在P-N二极管两端加上顺向偏压,当电流通过时,电子与电洞流至接合面接合时会因放出能量而发光 (可参考下图)。

  

  图1 LED发光原理

  LED本身是单色光源,如今随着光效提升及蓝光LED的出现,它的应用也逐渐偏向多元化,从早先的低功率电源指示灯演进成LED背光模块和LED照明等高功率应用。LED被誉为21世纪的照明新光源,它具有效率高、寿命长、省能源、不易破损、环保无汞等传统光源无法与之比较的优点,在节能减碳及环保意识方兴未艾之际,加上各国政府陆续宣示的能源政策(例如:美国2007年颁布的“能源独立和安全法案”提出白炽灯禁用时程、日本2010年修订的“能源基本计划”提出减碳目标),使得占生活用电大量比重的“照明”成为鼓励汰换的项目之一。能源趋势、政府法令与LED发光特性三者相乘作用之下,促使LED照明产业的蓬勃发展,也吸引了国内/外厂商对于LED上、中、下游产业的投入。

  LED如同所有电子零件一般,在使用或运作的过程中都会产生热能及温升现象,如果忽视散热问题,将导致LED因高温而提早烧毁的结果。LED灯具的设计较传统灯具复杂,包含光学、机构、电子及散热,其中“散热”尤其重要,因为目前高功率LED灯具的转换率仅有20%会转换成光,其余80%会转换为热,如果不能将热量导出灯具之外,将无法达到LED光源宣称的50,000小时寿命,同时热量会影响LED的发光效率,导致严重光衰及灯具毁损的惨况。

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