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為什么LED照明散熱的問題在近幾年越來越突出?


來源:www.920611.com

        隨著現(xiàn)在LED路燈散熱器使用的越來越多,尤其是大功率的LED燈具,所產(chǎn)生的熱量大幅的提高,落后的散熱工藝會(huì)造成燈具損壞,因此對(duì)燈具散熱的問題越來越受廠家的重視,特別是在夏天這樣的高溫季節(jié),LED燈珠發(fā)光所造成的熱量如果不能及時(shí)的散播出來,會(huì)影響燈具的使用壽命。

       發(fā)光二極管(LED)是一種節(jié)能環(huán)保的新型綠色光源,相對(duì)于傳統(tǒng)照明方式,LED可節(jié)約電50%70%、節(jié)約線纜費(fèi)用70%、且不需要維護(hù)費(fèi)用,總節(jié)約費(fèi)用高達(dá)70%.國(guó)際上對(duì)LED開展了廣泛研究和推廣應(yīng)用。日本的21世紀(jì)“光計(jì)劃”,規(guī)劃采用LE:D照明取代50%的傳統(tǒng)照明;美國(guó)從2000年起投資5億美元實(shí)施“國(guó)家半導(dǎo)體照明計(jì)劃”;歐盟在2000年7月宣布啟動(dòng)類似的“彩虹計(jì)劃”;我國(guó)將半導(dǎo)體照明器件產(chǎn)業(yè)化列為部于2003年6月份首次提出發(fā)展半導(dǎo)體照明計(jì)劃,2009年科技部提出“千城萬盞”LED的目標(biāo)。

  LED是個(gè)光電器件,理論壽命可達(dá)100000小時(shí),工作過程中約15%的電能轉(zhuǎn)換成光能,其余電能幾乎都轉(zhuǎn)換成熱能,若不加散熱措施,LED芯片結(jié)溫會(huì)急速上升,導(dǎo)致出光率和壽命急劇降低,特別是當(dāng)結(jié)溫上升超過最大允許溫度(一般<125°C)時(shí),LED會(huì)因過熱而損壞。國(guó)內(nèi)外從提高散熱器散熱性能人手,對(duì)大功率LED的散熱問題展開了系統(tǒng)深入的研究,國(guó)內(nèi)散熱器研究處于國(guó)際領(lǐng)先水平。系統(tǒng)分析了熱阻U;對(duì)傳統(tǒng)壓鑄鋁合金散熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。出現(xiàn)了內(nèi)外雙置散熱器、中空基座配合螺旋翅片散熱器、立柱形散熱器、曲面蜂窩通孔結(jié)構(gòu)散熱器以及對(duì)翅片結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真優(yōu)化研究>9;研究了噴射制冷、半導(dǎo)體制冷等有源散熱器開發(fā)出了多種形式熱管翅片散熱器,如圓盤形、雙管雙層形、對(duì)稱雙層形以及管殼一體形等散熱器,同時(shí)也采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)對(duì)熱管與翅片的相對(duì)位置對(duì)散熱性能的影響進(jìn)行仿真研究1214.然而,進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的鑄造鋁合金散熱器雖然提高了比表面積,但由于鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)較低而無法滿足大功率LED的散熱需求;有源散熱器由于增加了電能消耗、降低了系統(tǒng)可靠性而無法實(shí)現(xiàn)LED節(jié)能的目的;熱管翅片散熱器利用相變傳熱原理是解決大功率LED散熱的最佳途徑,現(xiàn)在市場(chǎng)上所使用的熱管型翅片散熱器由于散熱面積和工藝上存在的結(jié)構(gòu)問題而不能全部有效利用自然風(fēng)和垂直對(duì)流,側(cè)吹式散熱目前也在部分LED燈具散熱中開始應(yīng)用,徹底解決LED照明散熱的問題還需要以后散熱技術(shù)的不斷進(jìn)步。

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