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详解实现LED照明灯模块标准化技术方案

导读: LED照明由于其节电、环保、长寿命,而被公认为下一带照明技术,将取代现有的各种照明技术。LED为冷光源,怕热,有80%之多的电能转化为热能,必须有散热措施,虽然LED发光技术已有飞跃发展,有每瓦发光达200lm的报道

  LED照明由于其节电、环保、长寿命,而被公认为下一带照明技术,将取代现有的各种照明技术。LED为冷光源,怕热,有80%之多的电能转化为热能,必须有散热措施,虽然LED发光技术已有飞跃发展,有每瓦发光达200lm的报道,但LED散热却是LED照明中非常头痛,但又还没得到有效解决的问题。

  阻碍LED照明应用普及的最大问题是LED灯价格高,虽然上游的LED晶片厂商瓜分绝大部分利润,有大幅度降价空间,但要实现整个社会资源有效配置到LED照明整个产业链中,有效降低造价,便于普通民众购买安装,LED照明灯的模块标准化是必经之路,就像现有照明灯(白炽灯、日光灯/节能灯)那样。LED照明灯模块标准化的阻碍就是散热问题的存在。

  人类对传热的研究已有上百年的历史,传热学及技术是非常之成熟,但在电子行业内,电子器件(尤其是芯片)散热问题倍受重视,也就是近不到十年的历史。人类成熟的传热知识没有移植到电子行业内,而是另起炉灶,创造出不少新名词:“主动散热”、“被动散热”、“热沉”听起来不知是什么意识,英文“sink” 在传热学及技术中也是非常罕见的名词。

  LED散热只涉及到传热学中非常小的部分—导热传热和对流传热(主要是空气自然对流传热),是非常简单的问题,其中导热传热就可利用现有的传热计算软件,得到非常准确的解,但对于对流传热,必须通过大量的实验研究。而用计算机软件计算,只有学术上的意义,对于在工程技术上就没有意义,因为误差太大。

  由于业内对LED散热整个传热过程没有一个非常清晰的研究,分析从LED结点到空气与散热片表面的对流(自然)传热,每个过程中传热温差(即热阻)所占的比例,以及影响每个传热过程的因素,而这些研究成果还必须被结构工程师所熟知。因而目前的LED照明灯结构千姿百态,采用的散热技术种类繁多,甚有提出采用回流式热管,像似杀鸡举起了宰牛刀,还有一台湾公司发明有?液态沈浸散热技术?,这种缺乏基本对流传热知识的发明,竟还获得国际发明展金奖。

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