APP下载
登录
创建节约型社会已成为人们的共识，但是目前道路照明中仍然大量使用的高压钠灯灯具的综合效率并不高，只有70%左右，且显色指数偏低，夜间照明感觉昏暗，不利于汽车驾驶人员和行人对目标和障碍物的分辨，对道路交通安全存在一定的影响。
目前，大功率白光LED在发光效率（>80lmPW）、使用寿命（>50000h）、光输出特性、显色性能（75～80）、色温的选择、可调控性以及绿色无污染等方面具有独特的优势，能够按照城市道路照明设计标准的要求，方便灵活地设计出合乎光输出要求的、令人满意的路灯，成为具有极强竞争力的新型优质光源。在决定LED路灯应用的几个关键技术中，散热设计是非常重要的一环，也是制约其能否获得广泛使用的技术瓶颈之一。也就是说，散热设计的好坏将直接决定LED路灯的性能指标优劣以及实际的推广应用能否获得成功。
大功率LED是构成LED路灯的基本发光源，目前的芯片电P光转换效率很低，只有15%～20%,芯片的物理尺寸为1～6125mm2,面积很小，功率密度及发热量很大，所消耗电能中的80%～85%将转换为热能而需要被散发掉，并且芯片的温度超过一定值时，发光波长变长，颜色发生红移，将导致芯片出光效率下降和使用寿命减少等诸多问。因此要保证大功率LED能够正常有效地使用，散热是首先需要解决的关键问题。
大功率LED芯片工作时的结温高低与光通量、寿命的关系极为密切。为了将高达80%～85%的热量散发掉，LED在封装时就采用了科学的热流程设计和卓有成效的封装工艺。通过应用高导热的材料（内部热沉）来保证由芯片产生的高热能够顺利地导出，使得封装成型后的LED具有良好的导热和热散出性能。
2.1.1LED结温与光通量、寿命的关系
基于大功率LED的工作特性，其结温的高低与光通量的大小、使用寿命的长短有直接的利害关系。
图1给出了某国际品牌LED芯片的结温与光通量（图1（a））以及使用寿命（图1（b））的关系。
由图1可见，随着LED芯片的结温升高，其输出的光通量在有规律地下降，使用寿命也呈现出快速下降的趋势。因此设法将芯片的温度维持在允许的范围内，是LED应用首先要解决的关键性技术问题。
2.1.2LED封装的一次散热
LED封装的一次散热设计是由LED生产阶段的工艺来确定的。图2给出了LED封装散热设计的一般流程示意，主要是由芯片内部的热设计和封装的热设计构成。这样一来，通过科学合理的设计就能够得到令人满意的LED导热和散热效果。
热门文章
