led防爆燈的散熱方式:
淺談LED散熱方式:
今天德力西防爆防爆為大家解析LED燈具的散熱方式:
散熱是影響LED防爆燈具照明強度的一個主要因素。LED照明燈具比傳統(tǒng)的白熾燈能效高80%,但是其LED組件和驅(qū)動器電路散熱量很大。如果這些熱量沒有適當?shù)呐欧懦鋈?,LED防爆燈具的發(fā)光度和壽命將會急劇下降。在使用主動冷卻技術(shù)來解決LED燈具組件釋放的熱量之外,還要在散熱材料下功夫。
下面來看一組數(shù)據(jù):
熱傳導系數(shù) (單位: W/mK)
銀 429
銅 401
金 317
鋁 237
鐵 80
鉛 34.8
1070 型鋁合金 226
1050型鋁合金 209
6063 型鋁合金 201
6061型鋁合金 155
一般說來,普通風冷散熱器自然要選擇金屬作為散熱器的材料。對所選用的材料,希望其同時具有高比熱和高熱傳導系數(shù),從上可以看出,銀和銅是***好的導熱材料,其次是金和鋁。但是金、銀太過昂貴,所以,目前散熱片主要由鋁和銅制成。相比較而言,銅和鋁合金二者同時各有其優(yōu)缺點:銅的導熱性好,但價格較貴,加工難度較高,重量過大,且銅制散熱器熱容量較小,而且容易氧化。另一方面純鋁太軟,不能直接使用,都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度,鋁合金的優(yōu)點是價格低廉,重量輕,但導熱性比銅就要差很多。所以在散熱器的發(fā)展***也出現(xiàn)了以下幾種材質(zhì)的產(chǎn)品:
純鋁散熱器
純鋁散熱器是早期***為常見的散熱器,其制造工藝簡單,成本低,到目前為止,純鋁散熱器仍然占據(jù)著相當一部分市場。為增加其鰭片的散熱面積,純鋁散熱器***常用的加工手段是鋁擠壓技術(shù),而評價一款純鋁散熱器的主要指標是散熱器底座的厚度和Pin-Fin 比。Pin是指散熱片的鰭片的高度,F(xiàn)in 是指相鄰的兩枚鰭片之間的距離。Pin-Fin 比是用Pin 的高度(不含底座厚度)除以Fin,Pin-Fin 比越大意味著散熱器的有效散熱面積越大,代表鋁擠壓技術(shù)越***。
純銅散熱器
銅的熱傳導系數(shù)是鋁的1.69 倍,所以在其他條件相同的前提下,純銅散熱器能夠更快地將熱量從熱源中帶走。不過銅的質(zhì)地是個問題,很多標榜“純銅散熱器”其實并非是真正的100%的銅。在銅的列表中,含銅量超過99%的被稱為無酸素銅,下一個檔次的銅為含銅量為85%以下的丹銅。目前市場上大多數(shù)的純銅散熱器的含銅量都在介于兩者之間。而一些劣質(zhì)純銅散熱器的含銅量甚至連85%都不到,雖然成本很低,但其熱傳導能力大大降低,影響了散熱性。此外,銅也有明顯的缺點,成本高,加工難,散熱器質(zhì)量太大都阻礙了全銅散熱片的應(yīng)用。紅銅的硬度不如鋁合金AL6063,某些機械加工(如剖溝等)性能不如鋁;銅的熔點比鋁高很多,不利于擠壓成形( Extrusion )等等問題。
銅鋁結(jié)合技術(shù)
在考慮了銅和鋁這兩種材質(zhì)各自的缺點后,目前市場部分***散熱器往往采用銅鋁結(jié)合制造工藝,這些散熱片通常都采用銅金屬底座,而散熱鰭片則采用鋁合金,當然,除了銅底,也有散熱片使用銅柱等方法,也是相同的原理。憑借較高的導熱系數(shù),銅制底面可以快速吸收CPU釋放的熱量;鋁制鰭片可以借助復雜的工藝手段制成***有利于散熱的形狀,并提供較大的儲熱空間并快速釋放,這在各方面找到了的一個均衡點。
要提升LED發(fā)光效率與使用壽命,解決LED產(chǎn)品散熱問題即為現(xiàn)階段***重要的課題之一,LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展亦是以高功率、高亮度、小尺寸LED產(chǎn)品為其發(fā)展***,因此,提供具 有其高散熱性,精密尺寸的散熱基板,也成為未來在LED散熱基板發(fā)展的趨勢?,F(xiàn)階段以氮化鋁基板取代氧化鋁基板,或是以共晶或覆晶制程取代打金線的晶粒/基板結(jié)合方式來達到 提升LED發(fā)光效率為開發(fā)主流。在此發(fā)展趨勢下,對散熱基板本身的線路對位***度要求極為嚴苛,且需具有高散熱性、小尺寸、金屬線路附著性佳等特色,因此,利用黃光微影制作薄膜陶瓷散熱基板,將成為促進LED不斷往高功率提升的重要觸媒之一。