色婷婷AⅤ一区二区三区|亚洲精品第一国产综合亚AV|久久精品官方网视频|日本28视频香蕉

          新聞中心

          EEPW首頁 > 模擬技術(shù) > 設(shè)計應(yīng)用 > 高亮度LED的散熱傳導(dǎo)技術(shù)探討

          高亮度LED的散熱傳導(dǎo)技術(shù)探討

          作者: 時間:2013-09-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          過去只能拿來做為狀態(tài)指示燈的時代,其封裝散熱從來就不是問題,但近年來的亮度、功率皆積極提升,并開始用于背光與電子照明等應(yīng)用后,的封裝散熱問題已悄然浮現(xiàn)。

            上述的講法聽來有些讓人疑惑,今日不是一直強調(diào)LED的亮度突破嗎?2003年Lumileds Lighting公司Roland Haitz先生依據(jù)過去的觀察所理出的一個經(jīng)驗性技術(shù)推論定律,從1965年第一個商業(yè)化的LED開始算,在這30多年的發(fā)展中,LED約每18個月24個月可提升一倍的亮度,而在往后的10年內(nèi),預(yù)計亮度可以再提升20倍,而成本將降至現(xiàn)有的1/10,此也是近年來開始盛行的Haitz定律,且被認為是LED界的Moore(摩爾)定律。

            依據(jù)Haitz定律的推論,亮度達100lm/W(每瓦發(fā)出100流明)的LED約在2008年2010年間出現(xiàn),不過實際的發(fā)展似乎已比定律更超前,2006年6月日亞化學(xué)工業(yè)(Nichia)已經(jīng)開始提供可達100lm/W白光LED的工程樣品,預(yù)計年底可正式投入量產(chǎn)。

            17.jpg

            備注:Haitz定律可說是LED領(lǐng)域界的Moore定律,根據(jù)Roland Haitz的表示,過去30多年來LED幾乎每1824個月就能提升一倍的發(fā)光效率,也因此推估未來的10年(2003年2013年)將會再成長20倍的亮度,但價格將只有現(xiàn)在的1/10。

            不僅亮度不斷提升,LED的散熱技術(shù)也一直在提升,1992年一顆LED的熱阻抗(Thermal Resistance)為360℃/W,之后降至125℃/W、75℃/W、15℃/W,而今已是到了每顆6℃/W10℃/W的地步,更簡單說,以往LED每消耗1瓦的電能,溫度就會增加360℃,現(xiàn)在則是相同消耗1瓦電能,溫度卻只上升6℃10℃。

            少顆數(shù)、多顆且密集排布是增熱元兇

            既然亮度效率提升、散熱效率提升,那不是更加矛盾?應(yīng)當更加沒有散熱問題不是?其實,應(yīng)當更嚴格地說,散熱問題的加劇,不在,而是在高功率;不在傳統(tǒng)封裝,而在新封裝、新應(yīng)用上。

            首先,過往只用來當指示燈的LED,每單一顆的點亮(順向?qū)ǎ╇娏鞫嘣?mA30mA間,典型而言則為20mA,而現(xiàn)在的高功率型LED(注1),則是每單一顆就會有330mA1A的電流送入,「每顆用電」增加了十倍、甚至數(shù)十倍(注2)。

            注1:現(xiàn)有高功率型LED的作法,除了將單一發(fā)光裸晶的面積增大外,也有采行將多顆裸晶一同封裝的作法。事實上有的白光LED即是在同一封裝內(nèi)放入紅、綠、藍3個原色的裸晶來混出白光。

            注2:雖然各種LED的點亮(順向?qū)ǎ╇妷河挟?,但在此暫且忽略此一差異?/P>

            在相同的單顆封裝內(nèi)送入倍增的電流,發(fā)熱自然也會倍增,如此散熱情況當然會惡化,但很不幸的,由于要將白光LED拿來做照相手機的閃光燈、要拿來做小型照明用燈泡、要拿來做投影機內(nèi)的照明燈泡,如此只是是不夠的,還要用上高功率,這時散熱就成了問題。

            上述的LED應(yīng)用方式,僅是使用少數(shù)幾顆高功率LED,閃光燈約14顆,照明燈泡約18顆,投影機內(nèi)10多顆,不過閃光燈使用機會少,點亮時間不長,單顆的照明燈泡則有較寬裕的周遭散熱空間,而投影機內(nèi)雖無寬裕散熱空間但卻可裝置散熱風扇。

            18.jpg

            備注:圖中為InGaN與AlInGaP兩種LED用的半導(dǎo)體材料,在各尖峰波長(光色)下的外部量子化效率圖,雖然最理想下可逼近40%,但若再將光取效率列入考慮,實際上都在15%25%間,何況兩種材料在更高效率的部分都不在人眼感受性的范疇內(nèi),范疇之下的僅有20%。


          上一頁 1 2 3 4 下一頁

          關(guān)鍵詞: 高亮度 LED 散熱傳導(dǎo)

          評論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉