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顛覆性技術(shù) 中小功率LED新型散熱之垂直模式

作者: 時(shí)間:2014-01-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

與傳統(tǒng)光源相比,固體光源具有效率高、光色純、能耗低、壽命長(zhǎng),可靠耐用、應(yīng)用靈活、無污染等優(yōu)點(diǎn),目前已被廣泛應(yīng)用于道路照明、家居照明、汽車照明、景觀照明等領(lǐng)域。然而良好的散熱特性是優(yōu)異性能和穩(wěn)定可靠的根本保證。溫度對(duì)性能產(chǎn)生重要的影響,包括色溫改變、波長(zhǎng)紅移、效率下降、正向壓降等等,因此,熱管理對(duì)LED的性能、光轉(zhuǎn)換效率以及應(yīng)用產(chǎn)生重要的影響。本文主要研究新型垂直散熱模式LED在光電熱特性方面的潛在優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)水平散熱模式LED相比,垂直散熱結(jié)構(gòu)LED具有亮度高、散熱快、光衰小、成本低、穩(wěn)定可靠的特點(diǎn),是目前LED中應(yīng)用照明光源的發(fā)展趨勢(shì)。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/221885.htm

垂直與水平散熱模式結(jié)構(gòu)對(duì)比


在本文兩種不同散熱模式LED特性分析中,新型垂直散熱模式LED選用目前市場(chǎng)及應(yīng)用熱門的3014LED為例,傳統(tǒng)水平散熱模式則選用常用的3528LED為例,以做對(duì)比分析。

圖1和圖2分別為垂直散熱與水平散熱LED的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3所示為兩種LED的散熱方式示意圖。

顛覆性技術(shù) 中小功率LED新型散熱之垂直模式

圖1.垂直散熱模式結(jié)構(gòu)示意圖

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圖2.水平散熱模式結(jié)構(gòu)示意圖

顛覆性技術(shù) 中小功率LED新型散熱之垂直模式

圖3.水平與垂直散熱方式示意圖

從圖1、圖2的結(jié)構(gòu)圖中可以看出,3528LED在結(jié)構(gòu)是通過銲接兩端電極的焊腳進(jìn)行散熱,散熱方式為水平散熱。3014LED在結(jié)構(gòu)上是通過底板散熱通道進(jìn)行散熱,散熱方式主要為垂直散熱。圖3更清楚的表達(dá)了兩種不同結(jié)構(gòu)LED 的散熱模式。

LED燈珠的熱學(xué)特性模擬


為了更好的研究對(duì)比分析不同散熱結(jié)構(gòu)LED的散熱情況,我們使用了ANASYS有限元分析模擬軟件進(jìn)行建模及熱學(xué)模擬分析。

為了能更方便的計(jì)算LED的熱阻,首先設(shè)置底板溫度參數(shù)為60℃,芯片功率為0.06W,固晶膠KER-3200-TI厚度為0.01mm,驅(qū)動(dòng)電流為20mA進(jìn)行熱分析,水平散熱結(jié)構(gòu) LED及垂直散熱結(jié)構(gòu)LED的熱分布分別如圖4、圖5所示。

顛覆性技術(shù) 中小功率LED新型散熱之垂直模式

圖4.水平散熱結(jié)構(gòu)LED熱模擬溫度分布圖

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