led球泡發(fā)展現(xiàn)狀解析(編輯修改稿)
2025-07-22 21:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 到散熱器外殼上去（見圖8）。圖8：LED底板如何固定到散熱器上去圖中的鋁散熱板上可以看出有精加工的痕跡。經(jīng)過精加工以后LED底板就可以直接固定上去，否則的話，二者之間會(huì)有氣隙，需要涂覆硅導(dǎo)熱膠以改善導(dǎo)熱。 球泡燈由于體積的限制所以散熱是一個(gè)大問題。無論是哪種散熱器都是只能依靠對(duì)流和輻射兩種方法來把熱量散發(fā)到空氣中去，而這兩種散熱的能力都是和它的散熱的面積成正比。而球泡燈的散熱面積可以如下計(jì)算。假定其散熱器可以近似為一個(gè)截去尖頂?shù)膱A錐體。假定大圓錐體的高度為H，直徑為D，而截去的小圓錐體的高度為h，直徑為d。圖9：截頂?shù)膱A錐體圓錐體的側(cè)面積為πHD/2，所以截去一個(gè)尖頂以后的側(cè)面積是πHD/2πhd/2=π(HDhd)/2。假定H=8cm，h=3cm，D=5cm，d=3cm，可近似為50平方厘米。而因?yàn)榇蠖鄶?shù)散熱器都開了溝槽，以增加其散熱面積，開溝槽以后所增加的散熱面積為溝槽深度g乘長(zhǎng)度l再乘2，再乘以溝槽數(shù)。，長(zhǎng)度為5cm，溝槽數(shù)為46個(gè)，=138. cm2。總計(jì)散熱面積為188 cm2。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，每瓦所需要的散熱面積大約在3560 cm2。具體要多大取決于環(huán)境溫度和允許的升溫。因?yàn)榍蚺轃舸蟛糠质怯迷谑覂?nèi)，環(huán)境溫度不是很高，所以可以采用35 cm2/W。所以188 。不過這只是極為粗略的估計(jì)，可以得到一個(gè)數(shù)量級(jí)的概念而已。真正的散熱情況還是要實(shí)際測(cè)定才可以。日本的技術(shù)在線拆解了幾種LED球泡燈。并實(shí)測(cè)了其泡殼溫度，結(jié)果如下表所示：因?yàn)槭覝厥窍嗤?，下?幾種球泡燈的外殼溫度。溫升最低的是4W球泡燈，其外殼溫度為38度。，其表面溫度高達(dá)61度。這是因?yàn)闁|芝的球泡燈散熱器沒有開槽溝的緣故。所以不開槽溝的散熱器，雖然表面光滑，外形好看，但其散熱效果會(huì)差很多。而表面溫度越高，在同樣的系統(tǒng)熱阻和功耗情況下，LED芯片的結(jié)溫也越高，LED的壽命就越短。由于球泡燈散熱器面積的限制，所以很難散熱超過79W。根據(jù)目前的LED光效，它的流明數(shù)也就相當(dāng)于60W白熾燈。隨著以后LED光效的逐年提高，相信會(huì)出現(xiàn)同樣大小而能取代100W的白熾燈。 散熱器的材料目前大多數(shù)采用鋁合金，因?yàn)槌杀镜土?，加工容易，而且?dǎo)熱性好。但是最近出現(xiàn)了很多絕緣的塑料散熱器和陶瓷散熱器，其散熱效果也不差。因?yàn)樽詈蟮纳嶂饕繉?duì)流和輻射。而對(duì)流完全由其形狀和面積決定。輻射則和材料的輻射性有關(guān)。各種材料的熱輻射系數(shù)如下表所示：由表中可見，氧化處理是改進(jìn)金屬材料的輻射散熱的重要途徑。而導(dǎo)熱塑料則不需要任何氧化處理就可以達(dá)到極高的輻射系數(shù)。因此只要其外形和金屬散熱器一樣，那么其對(duì)流和輻射的效果是和金屬散熱器的效果是相同的。但是其熱傳導(dǎo)性能肯定不如金屬，所以整體散熱效果會(huì)差一些。但是如果把它做得盡可能薄，再加上一層金屬的內(nèi)壁，就可以把這個(gè)熱傳導(dǎo)低的不利因素降至最低。現(xiàn)在已經(jīng)有導(dǎo)熱系數(shù)大于20 w/mk的塑料，但是其單價(jià)比較高。陶瓷散熱器的情況和塑料散熱器情況一樣。只是其導(dǎo)熱系數(shù)可以做得更高，當(dāng)然成本也要高
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