LED灯具发热及散热涂料应用分析

随着近些年来Led技术作为新一代照明技术受到了广泛关注，Led功率加大，散热问题也就越来越被人重视。志盛威华散热涂料的研究人员长期观察发现，这是因为LED的光衰或其寿命是直接和其结温有关，散热不好结温就高，寿命就短。与以往使用的白炽灯和荧光灯不同，它们的能量损失虽大，但是大部分能量都是通过红外线直接放射出去，光源的发热少；而LED，除了作为可视光消耗的能量，其它能量都转换成了热。又由于近年来，电子产品逐渐向高密度，高集成度发展，Led产品也不例外，所以解决Led散热问题成为当今提高Led性能，发展Led产业的主要问题。

Led发热的原因：

LED发热的原因是因为所加入的电能并没有全部转化为光能，而是一部分转化成为热能。LED的光效目前只有100lm/W，其电光转换效率大约只有20~30%左右。也就是说大约70%的电能都变成了热能。

具体来说，LED结温的产生是由于两个因素所引起的：

1．内部量子效率不高，也就是在电子和空穴复合时，并不能100％都产生光子，通常称为由“电流泄漏”而使PN区载流子的复合率降低。泄漏电流乘以电压就是这部分的功率，也就是转化为热能，但这部分不占主要成分，因为现在内部光子效率已经接近90％。

2．内部产生的光子无法全部射出到芯片外部而较后转化为热量，这部分是主要的，因为目前这种称为外部量子效率只有30％左右，大部分都转化为热量了。

就如前文所说虽然白炽灯的光效很低，只有15lm/W左右，但是它几乎将所有的电能都转化为光能而辐射出去，因为大部分的辐射能是红外线，所以光效很低，但是却免除了散热的问题。

Led的散热解决方式：

解决Led的散热，主要从两个方面入手，封装前与封装后，可以理解为Led芯片散热与Led灯具散热。Led芯片散热主要与衬底和电路的选择与工艺有关，本文暂不阐述。本文主要介绍Led灯具的散热，因为任何LED都会制成灯具，所以LED芯片所产生的热量较后总是通过灯具的外壳散到空气中去。如果散热不好，因为LED芯片的热容量很小，一点点热量的积累就会使得芯片的结温迅速提高，如果长时期工作在高温的状态，它的寿命就会很快缩短。然而这些热量要能够真实引导出芯片到达外部空气，要经过很多途径。具体来说，LED芯片所产生的热，从它的金属散热块出来，先经过焊料到铝基板的PCB，再通过导热胶才到铝散热器。所以LED灯具的散热实际上包括导热和散热两个部分。