您好,欢迎来到江苏守恒建设集团有限公司!

图片展示
图片展示
图片展示

便于实现LED灯模块标准化的技术方案

发表时间: 2019-10-25 14:51:02

作者: 守恒集团

浏览:

 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,成了LED照明灯普及发展道路上的拦路虎。


  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。


  散热属于传热中的一部分。人类对传热的研究已有上百年的历史,上世纪60~70年代是人们对传热研究的顶峰时期,其主要动力是人类开发航空航天的需求。那时代,传热技术领域聚集了许多优秀人才,有不少传热研究人员成为知名人士,之后人们对传热研究热情逐渐减小,目前传热学及技术的专业人员非常少。传热学及技术已是非常之成熟,就像似成熟的果子,掉到地上被树叶遮盖,不被现在的人们看见,以致当电子行业,主要是计算机中的CPU发热量突然大增时,人们没有去拔开地面上的树叶,捡起那些熟透的果子,将人类成熟的传热知识移植到电子行业内。而是另起炉灶,创造出不少新名词:“主动散热”、“被动散热”、“热沉”等听起来不知是什么意思,英文“Sink”在传热学及技术中也是非常罕见的名词。


  针对LED灯散热,当前业内缺乏对整个传热过程中的每个传热过程清晰的研究结果,分析出:从LED结点到空气与散热片表面的对流(自然)传热、每个过程中的传热温差(即热阻)所占比例,哪个过程的温差最大,即主要矛盾,以及影响每个传热过程的因素,如何降低其热阻的技术方向,尤其是热阻最大的传热过程,降低其热阻的技术方向更重要。既使有了这些研究结果,还必须被结构工程师所熟知,因为传热最终要通过结构来实现。


  从传热学和技术来谈,LED散热并非复杂,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),其中导热传热就可利用现成的传热计算机软件,得到非常准确的解,比如分析LED封装芯片内的温度分布(传热过程);分析从LED芯片到散热肋片的内部温度分布。但是应特别注意,对于对流传热,凡涉及到空气流动,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,没有实际工程意义,因为误差太大,目前还有不少的公司热衷推销此类软件。


  导致LED散热简单问题被复杂化的原因有:知识断层,拥有成熟的传热知识的人员参于到LED散热研究的甚少,缺乏专业的LED散热研究机构,给行业内明确正确的指导思想,研讨会非常之多,但学术气氛少,商业味较浓。目前行业内从业的专业散热技术人员,许多是从计算机散热方面转过来的,自然地将那方面常用的技术以及商业行为带过来,比如,热管技术,被大量应用到大功率LED照明灯(比如路灯)中,给那些原来为计算机芯片散热器服务的热管厂商创造了新的商机。甚至还有提出采用回流式热管,如果说LED灯散热采用一般热管像似杀鸡用了杀猪刀,那么采用回流式热管就像似杀鸡举起了宰牛刀。台湾有一家公司发明有?液态沉浸散热技术?,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。国内也有类似的企业,并有一定的知名度,开发LED液冷散热技术,称已申请有30多项专利。这些受汽车水箱启发的发明创造者,并不清楚汽车发动机为什么采用水(液)冷技术的原因,水在散热过程所起的作用。


  本文提出了实现LED照明灯模块标准化技术方案,将散热片划归为灯具中的部件,由LED芯和导热芯构成的灯芯,将被设计制造成系列标准,采用圆锥柱面导热芯,有效解决灯芯(导热芯)与散热片(灯具)之间的热传导问题,实现灯芯与灯具可便捷地拆与装,结构非常简单,造价低,是一条实现模块标准化科学之路,并认为恒流驱动电源更合理。


  自然对流散热,无机械运动,可靠性高,成本低,自然地被LED灯首选。本文将阐述自然对流散热原理,最大散热量以及优化设计的理念;论述了 LED灯散热片的最佳应用结构-太阳花式散热片,提出采用对流罩,利用烟囱效应强化提高散热热量。经大量的实验以及分析研究,得到优化和强化的结果,可实现每瓦散热用铝不到4克的水平,散热成本显着降低,以后将不再用考虑散热所占的成本,总之LED散热并不难,将不再是问题。 (本文不涉及LED封装内的传热,这将在以后的文章中阐述并提出有效的解决方案。)


图片展示
公众号

地址:扬州北郊送桥镇工业园区

 

邮编:225651

 

电话:0514-84210888

 

传真:0514-84213998

联系人:陈文祥

 

手机:18052556699

 

邮箱:jsshjt888@163.com

 

网址:http://www.jsshjsjt.cn

图片展示

关注微信公众号

Copyright2019 江苏守恒建设集团有限公司有限公司.All Right Rrserved (苏ICP备19063667号

在线咨询

您好,请点击在线客服进行在线沟通!

联系方式
热线电话
0514-84210888
上班时间
周一到周五
扫一扫二维码
二维码
添加微信好友,详细了解产品
使用企业微信
“扫一扫”加入群聊
复制成功
添加微信好友,详细了解产品
我知道了